La mécanique à l'exposition de 1900
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- LA
- MÉCANIQUE
- A l’Exposition de 1900
- Publiée sous le Patronage et la Direction technique d’un Comité de Rédaction
- COMPOSÉ DE MM.
- HATON DE LA GOUPILLIÈRE, G. O. Membre de l’Institut Inspecteur général des Mines, Président
- BARBET, ingénieur des arts et manufactures.
- BIENAYMÉ, C. ÿÿ. inspecteur général du génie maritime
- BOURDON (Edouakd), O. constructeur mécanicien, président de la chambre syndicale des mécaniciens.
- BRULL, *, ingénieur, ancien élève de l’Ecole polytechnique, ancien président de la Société des Ingénieurs civils.
- C0LLIGN0N (Ed.), o inspecteur général des ponts et chaussées èn retraite.
- FLAMANT, O. inspecteur général des ponts et chaussées.
- Secrétaire de la Rédaction : GUSTAVE
- IM BS, professeur au Conservatoire des arts et métiers et à l’École centrale des arts et manufactures.
- LINDER. C. inspecteur général des mines en retraite.
- ROZÉ, répétiteur d’astronomie et conservateur des collections de mécanique à l’École polytechnique.
- SAUVAGE, O. ingénieur en chef des mines, professeur à l’Ecole des mines.
- WALÇKENAER, O. ingénieur en chef des mines, professeur à l’École des ponts et chaussées.
- RATEAU, ingénieur des Mines.
- RICHARD, 44, rue de Rennes.
- 10e LIVRAISON
- LES-MACHINES OUTILS
- M. G. RICHARD
- PARIS. VI
- Vve CH. DUNOD, ÉDITEUR
- 49, QUAI DES GRANDS-AUGUSTINS, 49
- TÉLÉPHONE 147.92
- 1902
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- TABLE DES MATIÈRES
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- Introduction . . ...... ...................... ........................... ......... ...... 1
- Les tours.............................................................................. 17-94
- Tours verticaux Bement-Miles, Builard (18) Société alsacienne (22).................... 17-30
- Tours spéciaux : à poulies et à essieux de Niles Tool Works, tour suédois pour tampons et
- cages de tampons de wagons (30), tour Yon Pitler................................... 30-35
- Tours à revolver Hartness (35), Herbert (37), Gisholt (41), Ward, Warner et Swasey (43); tour à facer de la Société alsacienne (58) ; Tours à revolver verticaux Wolseley (63) et
- Von Pitler (68) ; tour à décoleter delà Société alsacienne (64).................... 35-72
- Machines à vis Spencer (72), Brown et Sharpe (76), Pratt-Whitney, Brown et Shellenbach
- (83), Herbert (91), Wolseley (92), Suédoise (94)................................... 72-95
- Les raboteuses et mortaiseuses. Raboteuses latérales Détrick-Harvey(95), Sondermann et Stier,
- Richards (95), Kirchner (104) ; mortaiseuse Sculford et Fockedey (105)................. 95-113
- Les perceuses. Perceuses articulées Haberzang et Zinsen (113), Pratt-Whitney (115), Dandoy-Maillard (115); perceuses portatives Langhein (116), Capitaine (117); perceuse à colonne de la Société alsacienne (121) ; perceuses de précision Bariquand, Knecht et de la Société
- alsacienne (124)....................................................................... 113-125
- Les fraiseuses.............................................................................. 125-186
- Fraiseuses universelles Brown et Sharpe, Tyler et Grohman (126), Parker (131), Cincinnati
- (135), Reineker (141), Ernault (142)............... ............................... 125-146
- Fraiseuses verticales de Grafenstaden (146), Bouhey, Kendall et Gent, Reineker, Becker-
- Brainard (152), Brown et Sharpe (157).......................................... ... 146-159
- F'raiseuses-raboteuses Pratt-Whitney (159), Société de Leipsick, Reineker (160), l)roop et
- Rein (162), Adams (163), Société alsacienne (164), Bouhey (169).................... 159-175
- Fraiseuses aléseuses et perceuses. Société alsacienne (176), fraiseuse Reineker pour forets
- héliçoïdaux........................................................................ 183
- La meule. Meules à rectifier Brown et Sharpe (186), Landis (186); Meule aléseuse Pratt-
- Whitney (195) ; affûteuses Schmaltz (200)........................................... 186-206
- Machines a tailler les engrenages Gould et Eberhardt (206), Brown et Sharpe (213), Rice (231), Fellows (234), Gleason (247), Monneret (255), Smith et Coventry (267), Oerlikon (275), taille des pignons héliçoïdaux (277)........................................................ 206-282
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- PAR
- M. G. RICHARD.
- Les machines-outils constituaient l’une des parties les plus importantes, les plus inté ressantes et nouvelles de l’Exposition de 1900 ; on y voyait, pour la première fois en France, exposées avec ampleur, les machines-outils allemandes et américaines, ces dernières surtout extrêmement remarquables par leur originalité, raison peut-être insuffisante pour justifier leur relégation au désert de Vincennes. Ces machines étaient admirablement présentées, toutes en fonctionnement, et leur étude sur place et comparative, dans cette occasion unique, eût été des plus utiles pour les ingénieurs et ouvriers mécaniciens français ; leur place eût été dans la Galerie des machines, si ridiculement défigurée par la Salle des fêtes et encombrée par des exhibitions de victuailles et de produits alcooliques.
- Nous ne pouvons songer à donner ici la description même de la plupart des machines-outils exposées ; il faudrait, pour cela, des ressources qui dépassent de beaucoup celle de notre entreprise. De pareilles monographies, complètes et désintéressées, seraient d’une incontestable utilité ; on pourrait les établir en obligeant les exposants à fournir aux jurys les renseignements nécessaires et surtout en mettant à la disposition des rapporteurs les fonds indispensables à de pareils travaux ; il resterait ainsi, de ces exhibitions ruineuses et démoralisantes, quelque chose de véritablement utile pour les industriels et les chercheurs; mais on ne s’est jamais soucié d’une pareille publication, en complet désaccord avec l’allure essentiellement foraine de nos grandes expositions. Nous nous sommes donc bornés, dans cette notice, à la description, aussi complète que possible, de celles des machines-outils sur lesquelles nous avons pu nous procurer des renseignements autres que les réclames des prospectus, et qui nous ont paru suffisamment nouvelles, c’est-à-dire n’avoir pas été déjà exposées en 1889, ni décrites dans des publications dès longtemps accessibles à tous les lecteurs français ; la plupart de ces machines sont étrangères ; nous le regrettons, mais nous n’y pouvons rien.
- Il faut bien le reconnaître, les étrangers nous ont singulièrement dépassé dans la fabrication des machines-outils, et cela sans qu’il y ait, à cette supériorité, aucune raison valable, car nous faisons, quand nous le voulons, aussi bien qu’eux : exemples les maisons Barricand, Ducommun, etc., et la France a dû acheter très cher, à l’étranger, dans ces derniers temps, ne serait-ce que pour la fabrication des automobiles, assez de machines-outils pour alimenter la fabrication de nos usines ; chaque jour, et surtout depuis l’Exposition de 1900, nous voyons s’établir chez nous, à grands frais et à grands profits, des représentants de fabricants anglais, américains et allemands, dont les machines-outils se vendent parfaitement bien à nos constructeurs. Cette situation indique nettement l’insuffisance de notre fabrication de machines-outils. La supériorité des Américains est reconnue de
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- longue date ; elle tient à tout un ensemble de conditions économiques et sociales qui ont fait, des Etats-Unis, le paradis de la Mécanique. Mais il n’en est pas de même de l’Allemagne; en 1893, les Allemands étaient, en fait de construction de machines-outils, à peu près au même point que nous — je parle de la machine-outil commerciale, courante, achetée par tous les ateliers de construction — ; depuis cette époque, leur fabrication de machines-outils s’est singulièrement développée, comme on l’a vu d’une façon si frappante
- Fig. 1. — Fraiseuse Droop el Rein commandée par une dynamo.
- à l’Exposition de 1900, bien qu’il y manquât bon nombre de gros constructeurs allemands. Profitant largement des enseignements, pour nous tout à fait inutiles, de l’Exposition de Chicago, copiant d’abord purement et simplement les machines américaines et les adaptant ensuite aux besoins de leurs constructeurs, les Allemands ont su créer de nombreuses usines de constructions de machines-outils, usines qui ont presque toutes prospéré, qui ont grandement participé au développement industriel de l’Allemagne, et qui exportent leurs produits dans le monde entier, y compris les Etats-Unis eux-mêmes. Rien ne nous empêchait, rien ne nous empêche encore aujourd’hui d’en faire autant ; souhaitons que la
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- leçon de l’Exposition de 1900 soit mieux comprise que celle de l’Exposition de Chicago, et que notre pays qui compte tant de noms illustres dans l’art de la machine-outil, Barricand, Colmant, Frey, Kreutzberger, Steinlein, etc., reprenne, il n’y a qu’à le vouloir, le rang qu’il n’aurait jamais dû perdre.
- On sait que la machine-outil s’est singulièrement développée, dans ces dernières années, sous le rapport de la puissance et aussi sous celui de la précision et de la rapidité
- Fig. 2. — Fraiseuse Ilencley Noidon commandée par une dynamo de la Northern C°
- du travail, obtenues par une spécialisation qui a permis d'assurer aux machines-outils un fonctionnement presque automatique dans un grand nombre de cas.
- Du côté de la puissance, il suffit de rappeler les énormes machines nécessaires pour la fabrication des canons, des cuirassés, des moteurs de l’industrie et de la marine, dont la puissance atteint jusqu’à 20.000 chevaux; tours, raboteuses universelles, presses à
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- forger allant jusqu’à 15.000 tonnes. Ces machines ne se prêtent pas aux expositions ; elles sont, en général, construites sur commande, suivant chacune de leurs destinations parti-
- Fig. 3. — Fraiseuse verticale radiale des ateliers Vulkan commandée par l’électricité.
- Diamètre du plateau 1 m 30.
- culières. Certaines d’entre elles, comme le célèbre tour de Steinlen, à la Chaussade, sont de véritables monuments d’art et de science mécanique, et l’on peut affirmer que, pour la
- Fig. 4. — Fraiseuse raboteuse double des ateliers Vulkan commandée par l’électricité,
- construction de pareils chefs-d’œuvre, nous n’avons rien à envier à nos concurrents. Nous n’insisterons pas sur ces machines exceptionnelles, dont il n’j' avait guère d’exemples à l’Exposition.
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- Les progrès si considérables réalisés dans la voie de la précision et de la rapidité du travail des machines-outils sont dus, en grande partie, à la nécessité de fabriquer des pièces interchangeables, c’est-à-dire assez rigoureusement identiques pour pouvoir se substituer les unes aux autres sans aucune retouche, précision que l’on ne peut atteindre économiquement que par l’emploi des machines travaillant en série et d’une façon non seulement très précise mais aussi automatique que possible. Cette interchangeabilité est nécessaire non seulement pour permettre de remplacer immédiatement une pièce brisée, mais aussi pour assurer et faciliter singulièrement le travail du montage et de l’ajustage des machines composées de ces pièces, montage oui se fait ainsi sans retouches
- Fig. 5. — Mortaiseuse Ducommun commandée par une dynamo.
- et avec une précision absolue, un succès assuré; la fabrication de certaines machines, comme les machines à coudre, dont quelques usines débitent des milliers par jour, serait absolument impossible sans cette interchangeabilité.
- Pour que la machine-outil puisse réaliser ce travail automatique, il faut évidemment qu’elle y soit particulièrement adaptée, autrement dit spécialisée, et cela de deux façons : non seulement en ce qu'elle soit disposée de manière à faire suivre automatiquement à l’outil le profil ou le contour de la forme à reproduire, mais encore par l’outil même qu’elle emploie, spécialement adapté à la réalisation de cette forme; et c’est précisément l’un des principaux avantages de la fraise que de pouvoir s’adapter avec la plus grande rigueur, en même temps qu’avec souplesse infinie, à la reproduction des formes les plus compliquées et les plus diverses.
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- La fraise à profiler, copier ou moulurer, dite fraise de forme, est aujourd’hui universellement employée dans les ateliers de construction, et cela non seulement comme outil de précision, mais aussi, et de plus en plus, comme outil de force à grand débit, comme outil de façage et de dressage, abattant de grandes surfaces planes, débitant des poids de métal auxquels il ne faudrait pas songer avec les outils à coupe unique. Cette puissance de la fraise tient principalement à ce que chacun de ses multiples tranchants rie reste chaque fois dans sa coupe que pendant un temps très court, une très faible partie de la révolution de la fraise; chacun de ces éléments de la fraise ayant ainsi le temps de se
- Fig. 6. — Perceuse à colonne commandée par une dynamo.
- refroidir à l’air après son court passage dans sa coupe, l’ensemble de ces éléments peut travailler d’une façon beaucoup plus active qu’un seul outil constamment engagé dans sa coupe, comme celui d’un tour ou d’une perceuse, car l’activité des outils est limitée bien plus par leur échaufîement que par leur fragilité.
- La meule peut être considérée comme une fraise à dents infiniment petites, nombreuses et dures; elle peut donc être, comme la fraise, employée dans les travaux de précision, presque avec les mêmes machines,' mais avec cette différence : que, procédant par abrasions infinitésimales, elle ne saurait être qu’un outil de finissage, et cet avantage : que son
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- extrême dureté lui permet d’opérer ce finissage sur des pièces trempées, auxquelles on donne ainsi, avec une précision absolue, leur forme définitive, sans aucune retouche complémentaire. La meule est ainsi devenue un auxiliaire des plus précieux de la fraise ; les machines à rectifier les axes, à dresser les contacts, aléser les bagues et les portées, sont aujourd’hui considérées comme indispensables ; nous en décrirons quelques exemples des plus intéressants.
- Un autre moyen de réaliser économiquement la fabrication rapide et sûre des pièces interchangeables consiste dans leur exécution, sur une même machine, par une suite d’outils dont la succession et les divers travaux sont automatiquement réglés de manière que leurs opérations se poursuivent sans erreur ni interruption depuis l’attaque de la pièce
- Fig. 7. — Perceuse radiale Rickford commandée par une dynamo type de la Northern C°,
- installée au sommet de la colonne.
- jusqu’à son entier finissage ; la plus répandue de ces machines à répétition est le tour à revolver, dont la machine à vis n’est qu’une variété, et qui, longtemps limité au travail des petites pièces, s’étend aujourd’hui à des travaux très considérables. Les tours à revolver de toutes espèces et les machines à vis étaient très largement représentées à l’Exposition par leurs types classiques et aussi par quelques machines entièrement nouvelles ; nous en avons décrit les types les plus intéressants avec autant de détails que possible.
- Cette nécessité'de la précision se fait aujourd’hui sentir dans toutes les branches de la construction et de la métallurgie, dont les réactions chimiques se poursuivent de plus en plus par des méthodes rigoureusement scientifiques, et dont la machinerie se trans-
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- forme dans ce même esprit, par exemple par la substitution, au marteau pilon, des presses à forger, silencieuses et précises ; le forgeage à l’étampe fait chaque jour de remarquables progrès, ainsi que l’emploi des presses découpeuses et étam-peuses, qui constituent actuellement des machines à grand débit et d’une précision parfaite; il en figurait, à l’Exposition, quelques exemples remarquables— Bliss, Ferracute, etc., pour lesquelles nous ne pouvons que renvoyer aux descriptions déjà publiées1.
- Mais il ne suffît pas, pour construire dans d’excellentes conditions, de disposer de machines-outils bien adaptées à leur travail ; il faut savoir les emploj er individuellement et dans leur ensemble, pourvoir ces machines de ce qu’on appelle leur outillage — jauges, calibres, outils particuliers et accessoires divers, adaptés à chaque travail spécial — et aussi organiser l’atelier de manière à réduire au minimum les déplacements des ouvriers et les
- Fig. 8. — Perceuse radiale Vulkan, commandée par deux dynamos, une pour la levée et la rotation du bras, l’autre pour la rotation, l’avance et la translation du foret.
- Fig. 9. — Groupe de deux perceuses commandéès par 3 dynamos.
- 1. G. Richard;, La mécanique générale à l’Exposition de Chicago et Bulletin de la Société d’encouragc-ment pour l’Industrie nationale, presses de Fox, mars 1899, p. 496 ; Stiles, mars et octobre 1896, pp. 428 et 1369 ; Smith,juin 1897, p. 847 ; Worth, mai 1900, p. 817. Revue de Mécanique ; Leavitt, août et octobre 1898, pp. 98 et 420 ; Oberlin-Smith Pearse, juillet 1900, p. 114 ; Woodworth, mars 1901, p. 340.
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- manipulations des pièces, à grouper les différentes machines de sorte qu’elles se
- prêtent le plus possible un mutuel concours ; étudier, dans l’établissement des séries de types à manufacturer, les différentes pièces de ces séries de manière qu’il puisse en avoir le plus possible de communes à plusieurs séries consécutives ; assurer le service de vérification et de réception des pièces de manière à ne laisser arriver au magasin, au montage et à l’ajustage que des pièces interchangeables ; enfin assurer, entre le bureau des études et l’atelier, un accord tel que les pièces soient dessinées de manière que leur travail soit exécutable économiquement et vite par les machines-outils dont on dispose. Ce sont là des considérations de la plus haute importance, et trop souvent négligées; mais je ne saurais les aborder utilement ici,
- Fig. 10. — Perceuse radiale roulante Yulkan, commandée par une dynamo au bout du bras.
- et je ne puis que renvoyer aux belles études dont elles ont été l’objet au Congrès international de mécanique appliquée de l’Exposition de 19001.
- Fig. il. — Perceuse pour tôles Droop et Rein commandée par deux dynamos.
- 1. Trois vol. in-4, Paris, Dunod, Mémoires de MM. Kreutzberger, Toussaint,
- et discussions.
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- Fig. 12. — Perceuse aléseuse Newton commandée par l’électricité. Barre de 100 millimètres commandée par vis sans lin en acier et pignon en bronze, levée lm,S0.
- 'EXPOSITION
- Fig. 13. — Fraiseuse aléseuse portative Newton commandée par une dynamo. Barre de 100 millimètres, avance automatique de 810 millimètres ; prend de fraises de jusqu’à 610 millimètres de diamètre, 6 vitesses d’avances.
- Fig. 14. — Machine électrique à meuler les plaques de blindages. Ateliers Vickers.
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- Je dirai néanmoins quelques mots sur la très grande facilité apportée à la solution si
- Fig. 15. — Perceuse-aléseuse double Betts pour barres de ponts commandée par l’électricité.
- ressources en machines par la création des machines-outils mobiles, grâce à l’emploi des distributions de force motrice par l’air comprimé et surtout par l’électricité.
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- On sait que la commande des machines-outils par des dynamos actionnant soit des groupes de machines, soit, ce qui vaut mieux, chacune sa machine, présente de notables avantages comme économie de puissance motrice parce que cette puissance, fournie par la station centrale de l’atelier, n’est plus employée, en grande partie, à faire
- Un électro-moteur cuirassé F, renfermé dans une envoloppe I, en forme de capsule, communique son mouvement de rotation, au moyen d’un accouplement électrique, à une masse D qui reçoit de ce chef, au moment opportun, une certaine accélération ; la force vive emmagasinée par cet organe est transformée en un effort de pression, pendant le court intervalle de temps nécessité par le rivetage. Il est possible d’exercer ainsi une pression pouvant s’élever à 40 tonnes, ce qui suffit pour écraser, d’un seul coup, des rivets de 25 millimètres de diamètre. Le moteur, tournant à vide, entraîne une bobine E, clavetée sur le même arbre vertical H. Les coussinets G, G' des parties tournantes sont à billes, afin de réduire les frottements. Si l’ouvrier vient à appuyer sur un bouton placé dans sa boîte, et permettant d’en_ voyer une partie de courant électrique, pris en dérivation, dans la bobine E, celle-ci s’aimante fortement et attire la masse de fer D qui est indépendante de l’arbre central H. Cette masse se trouve donc entraînée par friction et met en mouvement la -vis creuse C qui lui est reliée par sa base. L’écrou A monte le long de la vis et fait abaisser le bras mobile B de la riveuse, lequel porte la bouterolle à son extrémité. Au moment précis, cette dernière touche le rivet, le courant ’est interrompu par un commutateur automatique, afin de ne pas créer de court-circuit dans le moteur, et, les masses rotatives continuant leur mouvement, en vertu de l’inertie, l’écrasement de la tête du rivet se produit. Comme conséquence de la rupture du courant, le bras B se relève automatiquement et l’écrou de la vis redes-
- Fio. 17. — Riveuse électrique Kodolitsch. Coupe verticale par l’axe du mécanisme.
- cend à sa position initiale; une nouvelle phase peut commencer. Il y a lieu de remarquer que la pression, dans cette machine, n’est pas fournie par l’énergie électrique, mais par lenergie mécanique accumulée dans les masses tournantes. Le fonctionnement, à vide, absorbe 700 watts et, pendant la période nécessaire à l’accélération des organes D, C et A, il en absorbe 5.000.
- tourner dans le vide des transmissions inutiles, mais dépensée toute entière à la commande de machines réellement en action; il est facile de réaliser ainsi, dans la plupart des cas, une économie de force motrice de près de 50 p. 100, et souvent beaucoup plus. Cette économie n’est pas négligeable, mais elle est loin de constituer le principal avantage des transmissions électriques, car, dans un atelier de construction, la dépense de force motrice
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- est peu de chose relativement aux autres frais de la production, salaires et amortissement des machines et de leur outillage ; ce qu’il faut, avant tout, c’est augmenter le rendement de l’ouvrier et de l’outillage.
- Or, s’il est très difficile de choisir et de grouper toute une série de machines-outils en un ensemble le mieux disposé pour un travail ou une fabrication donnée, il est impos-
- Fig. 18. — Scie à métaux sur plaque tournante Newton, de lm,20 de diamètre, à dents rapportées pouvant couper des blocs de lm,42x380, commande par dynamo à faible encombrement, peut couper sous un angle quelconque.
- sible de le faire pour des travaux sujets à varier considérablement comme importance et nature des pièces à travailler, et c’est le cas qui, grâce aux progrès constants et à la trans-formâtion incessante de presque toutes les industries mécaniques, se présente très fréquemment aujourd’hui. En outre, l’on a, de plus en plus, à traiter des pièces de machines très lourdes, encombrantes, qui exigent l’exécution successive de travaux les
- Fig. 19. — Tour Dubosc commandé par une dynamo.
- plus divers ; et, comme ces travaux différents de perçage, alésage, fraisage, dressage, etc, doivent néanmoins se raccorder rigoureusement entre eux, que le maniement de ces lourdes pièces est dangereux, difficile, onéreux, et que cl aque montage de ces pièces sur une nouvelle machine-outil entraîne des chances d’erreurs, on a le plus grand intérêt à les éviter. De là, la raison d’être principale de ces grandes machines-outils spéciales, étudiées
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- de manière à pouvoir exécuter toute une suite de travaux sur des pièces de grandes dimensions, et adaptées à la forme de ces pièces. Mais ces machines, extrêmement coûteuses, ne sauraient avoir la souplesse nécessaire pour se prêter au travail rapide et à bon marché de pièces différant notablement de celles en vue de l’exécution desquelles elles ont été étudiées, de sorte que leur utilisation dépend d’une modification de ces pièces ; et comme, d’autre part, elles ne sont que très peu utilisées pour les travaux courants de l’atelier, on voit qu’elles ne fournissent, sauf certains cas assez rares, qu’une solution fort imparfaite du problème.
- Imaginons au contraire, pour pousser les choses à l’extrême, un atelier dont le sol
- Fig. 20. — Perceuses-portatives électriques attaquant un anneau de dynamo. Ateliers de YAllgemeine.
- serait constitué par une immense plaque de fonte, divisée en damier par des rainures de fixation orthogonales, et pourvu d’un service complet de ponts roulants disposés de manière à pouvoir transporter et fixer en un point quelconque de ce damier les pièces à travailler, puis, autour et à l’intérieur de ces pièces, les machines-outils les plus aptes à y exécuter les séries de travaux nécessaires ; il est bien évident que l’on aura ainsi résolu le problème de l’exécution de ces tervaux non seulement sans déjilacer ces grosses pièces, ou du moins en réduisant leur manutention au minimum, mais aussi en n’employant que des machines-outils usuelles, toujours utilisables et faciles à remplacer par des types de plus en plus parfaits.
- Les figures 1 à 22 empruntées en partie à une communication faite au Congrès de méca-
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- nique permettront de se faire une idée de la facilité d’adaptation d’un pareil atelier1, et il est bien évident que cette mobilisation absolue des machines-outils ne se peut réaliser qu’en les commandant indépendamment, par des dynamos alimentées au moyen de prises de courants disséminés dans tout l’atelier très clair, débarrassé du danger et de l’encombrement des transmissions mécaniques.
- Cette très importante question de la commande des machines-outils par l’électricité exigerait toute une étude, que je ne puis même aborder ici; elle est, au point de vue électrique, en pleine évolution, par la lutte entre les moteurs polyphasés à haute tension et les moteurs à courants continus de 120 à ISO volts, qui sont encore les plus employés ; je dois me borner à donner quelques exemples de machines spécialement disposées (fîg. 1 à 22)
- Fig. 21. — Ateliers de Shenectady (General Electric), avec machines-outils mobiles actionnées par l’Électricité, 1er groupement (American Machinist).
- pour cette commande électrique qui permet souvent, comme on le verra par la description de quelques types donnés en détail dans le courant de ce travail, d’en simplifier notablement le mécanisme, et à renvoyer le lecteur désireux d’étudier cette question en détail, aux ouvrages et travaux spéciaux2.
- Les deux principaux agents de transmission et de distribution de la force motrice en dehors de l’électricité, l’eau sous pression et l’air comprimé, employés bien avant elle, sont encore très fréquemment usités : notamment dans les machines de force et de percussion ; presses poinçonneuses rêveuses, cisailles, dans lesquelles l’action directe et presque immédiatement utilisée de la pression de l’air ou de l’eau permet de simplifier énormément
- 1. G. Richard, « La machine-outil moderne » Paris, Dunod, 1901.
- 2. Notamment aux séries d'articles que j’ai publiés sur cette question dans le journal l'Éclairage électrique, 1899-1901.
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- les mécanismes. L’exposition ne présentait, en matière de machines-outils hydrauliques, rien de nouveau, mais il n’en était pas de même en ce qui concerne les machines à air comprimé.
- C’est en effet à l’Exposition de 1900 que l’on a, pour la première fois, en France, présenté, avec l’ampleur justifiée par leur intérêt, les machines-outils portatives à air comprimé : frappeurs, riveuses, perceuses, poinçonneuses, etc., venues d’Amérique, comme la plupart des nouveautés de ce genre, et qui rendent les plus grands services,
- non seulement dans les ateliers, mais aussi sur les chantiers de ponts et de constructions navales, où elles sont reconnues indispensables.
- La Chicago Pneumatic Tool C° avait exposé toute une série de ces outils, la plupart du type Boyer, tous en marche, dont le fonctionnement fut une véritable révélation pour bon nombre de nos mécaniciens, et qui diminuent considérablement la main-d’œuvre en exéutant avec rapidité, précision et sans danger des travaux extrêmement pénibles à la main ; quant à la description détaillée de leurs mécanismes, elle a déjà été donnée bien des fois dans des publications facilement accessibles à tous nos lecteurs, et auxquelles je ne puis que renvoyer1.
- 1. Bulletin de la Société d’Encouragement à l’Industrie nationale, mars 1900, p. 476 ; frappeurs de Boyer, avril 1896, p. 408 ; Kinnam, septembre 1900, p. 402 ; Olsen, juin 1899, p. 906 ; Rinsh, avril 1897, p. 544 ; perceuse Kinnam, septembre 1900, p. 398. Revue de Mécanique, frappeurs Beckwith, juillet 1901, p. 104; Boyer, avril 1900, p. 488 et, mai 1897, p. 501 ; Boss, janvier 1898, p. 112 ; Johnston, avril 1901, p. 473, Hartham, janvier 1898, p. 222 ; Holten février 1899, p. 212 ; Parfitt, juillet 1898, p. 109 ; Pick, octobre 1899, p. 446 ; Roos, avril 1900, p. 487 ; Shaw, juin 1899, p. 659 ; perceuses Boyer, février 1898, p. 206 ; Pickles, octobre 1899, p. 447 ; riveuses Fielding, décembre 1899, p. 708 ; Ross, septembre 1900, p. 333 ; Prange, novembre 1899, p. 665.
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- Les tours.
- Les tours étaient, cela va sans dire, très nombreux à l’Exposition, de toute espèce et de toute taille, et il serait oiseux de prétendre en donner ici même une simple nomenclature tant soit peu complète ; la plupart d’entre eux ne présentaient d'ailleurs que des particularités de détail, ne semblant parfois n’avoir d’autre raison d’être que le désir de se distinguer du voisin par quelques modifications ; nous nous bornerons à l’étude un peu détaillée des tours à revolver et de leurs dérivées les machines à vis, qui présentaient, dans leur ensemble et dans leurs détails des nouveautés très remarquables.
- Parmi les autres tours, ceux qui présentaient le plus d’intérêt étaient les tours verti-
- Fig. 23. — Tour vertical Bément Miles.
- Diamètre maximum 6I1I,10. Hauteur sous les outils tm, 85, 36 vitesses. Plateau de 3 mètres sur pivot et anneau, porte-outils manœuvrables des deux côtés de la machine. Course des barres porte-outils équilibrées I m. 40. Avances par friction de 0 à 25 millimètres par tour du plateau.
- eaux (fig. 24) ou à plateau horizontal, bien connus aujourd’hui de nos constructeurs, et qui présentent, comme sécurité, rapidité et précision, des avantages reconnus de tous ceux qui ont eu l’occasion de les employer; la sécurité est donnée par la position même du plateau sur lequel les pièces se placent avec bien plus de facilité que sur un plateau vertical ;-la rapidité est donnée par la faculté de mettre en jeu plusieurs outils spécialement disposés pour leurs travaux isolés ou simultanés, et la variété de ces travaux peut être singulièrement augmentée par l’addition de porte-outils du type revolver, comme en La Mécan. à l’Expos. — N° 10.
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- fig. 24 et 25, 27, 28; la précision est donnée par la facilité que le plateau horizontal offre pour l'ajustage exact, souvent automatique, des pièces et la fixation solide des objets de formes les plus compliquées. 11 est inutile d'insister sur ces avantages du tour vertical que les fig. 26 à 29 achèveront de rendre évidents.
- Ces tours, qui se construisaient à l'origine principalement à l'étranger, sont aujourd’hui manufacturés par la plupart des constructeurs français notamment par la maison Bouhey et par la Société alsacienne. Les maisons belges (Fétu et Defise), anglaise (Smith
- F ig. 24. —Tour alésoir vertical Bullard avec revolver. Diamètre maximum 750 millimètres.
- et Coventry), allemande (Vulcan, fig. 30) et américaines (Bullard, Bement-Miles, Niles, Betts. Werner et Swasey, Pratt, Whitney, etc.), en exposaient des spécimens fort intéressants mais bien connus1. Je me bornerai à la description détaillée du type de la Société alsacienne représenté par les figures 32 à 44, telle qu’elle est donnée par les constructeurs mêmes dans leur magnifigue catalogue 2.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. I.
- 2. Ce catalogue est un véritable modèle : il donne des descriptions complètes et très claires des machines, sans autre réclame que cette description même, et c’cst la meilleure: la plupart de nos constructeurs en sont, au contraire, encore au vieux système des catalogues à images de pure réclame, qui ne disent rien, ne donnent aucun détail, sous le prétexte de les dérober aux concurrents — ce qui est une niaiserie — et, pour se procurer ce détail, même pour une publication qui n’en dirait que du bien, c’est une affaire d’état ; le résultat est que la presse technique ignore en général les machines françaises, au -_:'rand profit de leur concurrents étrangers, qui recherchent au contraire une publicité capable de faire apprécier leurs machines par les hommes de métier.
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- Fig. 25. — Tour vertical Niles avec revolver et peigne à fileter.
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- Fig. 26. — Tour Bullard. Alésage et dressage d'un collier d'excentrique
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- Fig. 27. — Tour Bulla^d alésant une bague.
- Fig. 28. — Tour Bullard alésant un bâtis.
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- Fig. 28. — Tour Bullard dressant une vanne.
- Fig. 29. — Détail du tournage d'une poulie à cordes sur un tour vertical avec porte-outil auxiliaire
- sur un des montants.
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- Cette machine est (tig. 32-44) destinée à remplacer avantageusement dans beaucoup de cas le tour en l’air par la facilité qu’elle présente pour la fixation et le centrage des pièces sur le plateau.
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- Fig. 30 et 31. — Tour revolver Vulkan, commandé par un dynamo A avec pignon en cuir B et le train CDE. Plateau N de 1-m. 40 commandé par un pignon F pour les gros travaux, et sur pivots pour les travaux légers. Avances des porte-outils indépendantes M M commandées, à des vitesses variables de 1/2 à 9 mm. par tour par le train à friction H G.
- Fig. 32. — Tour vertical de la Société alsacienne de constructions mécaniques.
- Elle se compose d’un bâti de forme rectangulaire s’évasant à l’avant par une partie cylindrique qui porte le plateau à voie circulaire muni de griffes comme un mandrin universel ; des organes de
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- la commande placés à l’arrière, deux montants supportant ujie traverse mobile, et d’un chariot avec porte-outil à revolver.
- Le montant de gauche reçoit les inducteurs d'un moteur électrique d’une puissance de 3,5 chevaux, à courant continu de 220 volts, pour la commande de la machine.
- La transmission du mouvement du moteur au plateau a lieu par deux cônes à cinq vitesses A B (fig. 35), avec courroie à coin munie de tendeurs, une paire d'engrenages de réduction G. D à denture héliçoïdale, deux harnais épicycloïdaux différentiels logés dans un tambour E, relié avec D, et une paire d’engrenages coniques F G, par l’arbre L, la roue G étant fixée au plateau.
- L’arbre H du cône de la machine et du pignon G est logé extérieurement dans un palier fixé au montant de gauche, et, à l’endroit du pignon, dans un support K, à réservoir d’huile dans laquelle baigne la roue D (fig. 34). La roue D et le tambour sont montés fous sur l’arbre longitudinal L. Ce dernier est logé à l’avant et à l'arrière dans deux supports rapportés au bâti. Il porte à
- Fig. 33. — Tour vertical de la Société alsacienne.
- Diamètre du plateau, 900 mm.; plus grand diamètre à tourner, 950 mm.; Distance maxima entre la table et le porte-outil, 650 mm.; course verticale du chariot à revolver, 370 mm. ; Emplacement de la machine, 2 m. 250 X 3 m. 250 mm. ; poids net, environ 4.300 kg.
- l’avant le pignon F de la roue du plateau et le pignon héliçoïdal I de commande des mouvements de translation.
- Les engrenages logés dans le tambour E permettent de combiner deux harnais à vitesses différentes. Ils se composent de trois trains de roués, soit les trains 1, 2, 3, de l’arrière à l’avant (fig. 34). Chaque train est formé d'une roue folle sur.l’arbre L et de deux pignons satellites qui, reliés par trois sur la même douille, tournent fous sur les axes M N.
- La roue P du train 1 est munie, calée sur S, de deux séries de crans d’embrayage, et la boîte S, fixée dans la douille T, peut coulisser dans le palier du support d’arrière de l’arbre L sous l’action d'une transmission à levier que nous examinerons dans la suite. Ce palier porte aussi à demeure une rondelle d’embrayage à crans U.
- Avec ce dispositif, on peut imprimer au plateau du tour trois vitesses différentes pour chacune des vitesses données par les cônes, soit quinze vitesses, variant de 1,4 à 90 tours par minute.
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- Potr le travail direct, sans engrenages, la roue P du train 1 est rendue solidaire du tambour en faisant d’abord glisser P vers V de façon à embrayer S avec le cran de V, X étant lié au tambour ; ensuite en embrayant le manchon à doubles crans Y soit avec Q, soit avec R. De
- cette façon le tambour avec tous ses organes et l’arbre L sont entraînés l’un par l’autre et tournent avec la même vitesse de L.
- Pour le travail avec engrenages, la roue P est rendue fixe par son embrayage à droite avec U et le manchon Y est rendu solidaire soit avec la roue Q, soit avec la roue R. Dans l’un ou l’autre
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- cas, la roue P forme roue-pivot et les pignons satellites a b, en gravitant autour de celle-ci, tournent sur leurs tourillons M N et impriment à l’arbre L une vitesse de rotation ralentie dans le rapport admis pour l’un ou l’autre des harnais 2 3.
- Ces harnais ont 1 avantage de üermettre d’obtenir de grands rapports de réduction de vitesse
- Fig. 40. Fig. 41<
- !s9
- Fig. 40 à 42. — Tour vertical de la Société alsacienne. Détail dé la traverse.
- avec un faible encombrement, d’assurer un bon graissage dans un tambour formant réservoir d’huile, en protégeant les organes contre la poussière et l’ouvrier contre les accidents. De plus, l’emploi de pignons diamétralement opposés et s’équilibrant fait qu’il n’y a pas de réaction sur les paliers.
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- Pour actionner la roue P, on se sert du levier 5 accompagné d’un cliquet et d’un arrêt à trois crans 6 et calé sur 7, levier qui déplace la tringle 8, à l’aide de la manette 9 et de la broche 10. La tringle est dentée, à crémaillère vers son extrémité (lîg. 39) et, par le secteur 10 et l’excentrique 11, fait avancer la douille T, munie d’une entaille ad hoc (fig. 38) et par suite la roue P.
- Fig. 43 et 44. — Tour vertical de la Société alsacienne. Coupes horizontales du chariot-revolver.
- On se servira du même levier 5 pour arrêter en un point précis les mouvements de rotation et de translation sans arrêter le moteur; il suffit de placer le levier 5 dans sa position moyenne de façon que P ne soit embrayé ni à droite ni à gauche. Comme dans les machines précédentes, cet
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- arrêt brusque ne peut pas être obtenu en interceptant le courajit électrique. Ce levier 5 servira aussi pour la mise en marche en embrayant P avec V ou avec U, suivant que l’on veut marcher sans ou avec engrenages.
- Le rhéostat de mise en marche et d'arrêt du moteur est fixé sur la paroi extérieure du montant de droite bien à la portée de l’ouvrier.
- Enfin, pour embrayer le manchon double Y, on se sert de la broche centrale 12, qui porte la clavette d’entraînement 13, et que l'on déplace par le levier 14 avec l’excentrique 15 (fig. 37). Ce levier est au bout du palier arrière.
- Le plateau du tour est construit en forme de mandrin universel concentrique à trois mordaches dont les vis de serrage sont placées en dessous pour être à l’abri des copeaux. En tournant avec
- Fig. 45. — Tour à poulies des Niles Tool Wot'ks. Diamètre maximum des poulies lm,27.
- une clef sur l’une des vis, on déplace, pour le centrage, les trois mordaches à la fois. Le plateau est monté sur un arbre vertical en acier dans des boîtes à rattrapage de jeu ; il est d’ailleurs supporté sur son contour.
- La roue I à denture héliçoïdale, placée sur l’arbre L à l’intérieur du bâti, engrène avec la roue 16 et, de là, transmet le mouvement à la série 17 18 19 (fig. 36) qui commandent respectivement les trois roues 20, 21, 22, sur l’axe parallèle 23, creux et muni d’une broche centrale à clavette, manœuvrée par le levier 24; ces trois dernières donnent trois variations de vitesse. En 25, est fixé le pignon héliçoïdal qui commande un arbre vertical 26 par le pignon 27; cet arbre fait marcher les organes qui sont logés au bout de la traverse du chariot porte-outil. A cet effet, il porte la vis sans fin 28, engrenant avec 29 qui entraîne 30 et 31. Ces deux roues marchant avec 32 et 33, folles sur 34, donnent par ces dernières, deux vitesses à l’arbre 34, en faisant, par le levier 35, engrener le manchon 36 avec l’une ou l’autre.
- Cela étant, l’axe 37 est fixé et porte fou le pignon 38 à large denture engrenant avec 39 sur l’axe 34 (fig. 41 et 44), tandis que l’axe intermédiaire 40 a deux roues folles 41,42, qui sont actionnées constamment par 39 et par 38. La roue 42 marche par 38 et 39, tandis que 41 tourne directement par 39. Il s’ensuit qu’on fera tourner l’arbre 43 ou la vis de cheminement 44, logés dans la traverse, dans un sens ou dans l’autre suivant que l’on embraie l’un des pignons 45 ou 46 avec 42 ou avec 41, ces deux derniers tournant en sens inverse.
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- Le chariot transversal se déplace donc sous Faction de la vis 44, avec 3 X 2 ou six variations de vitesses, depuis 0,25, jusqu’à 5,6 millimètres d’avance par tour du plateau. Il peut aussi, pour la mise au point, être déplacé à la main en débrayant l’écrou et en agissant sur le levier à rochet 47, qui produit le mouvement par pignon et crémaillère.
- Le débrayage de l’écrou s’obtient par le levier 48 (fig. 33 et 44). Ce débrayage se fait aussi automatiquement, comme on verra plus bas.
- Le chariot vertical portant le revolver est équilibré par un contrepoids qui agit par l'arbre 52 et les roues 49 50, sur le pignon 51 et la crémaillère 53, laquelle réagit sur le chariot (fig. 44 vue d’arrière et fig. 33).
- Son déplacement automatique pour le travail a lieu par l’arbre longitudinal 43, qui est commandé de la même manière que la vis 44 et qui, par vis sans fin 54 et roue 55, fait marcher le
- Fig/46. — Tour à essieux des Niles Tool Works. Distance maxima entre pointes 2m,25.
- pignon et la crémaillère 56 57 (fig. 40 et 41). Les vitesses sont les mêmes que celles indiquées pour le chariot transversal. Le chariot vertical peut aussi être déplacé à la main.
- Il importe beaucoup, si un ouvrier doit conduire deux machines, que les différents chariots soient munis de débrayages automatiques.
- Pour le chariot transversal, l’arrêt instantané s’obtient par l’ouverture simultanée et rapide des deux moitiés de l’écrou. La traverse est munie, à sa partie inférieure, d’une règle 58, à buttées multiples. En réglant ces buttées suivant les courses qu’il s’agit de produire avec les burins, le chariot en marche, par la rencontre du levier double 59 avec l’une ou l’autre buttée, provoque un mouvement tournant de 59 et une traction sur l’arrêt 60 maintenant le disque à excentriques 61 en place. Par la descente de 60, le disque devient libre et un ressort produit la rotation du disque qui écarte les deux parties de l’écrou (fig. 41).
- En agissant en sens inverse sur les leviers 48 et 59, on ferme de nouveau l'écrou sur la vis.
- Là aussi, on emploie les buttées multiples, au nombre de quatre, nombre des outils ; mais la règle 62 des buttées se déplace avec le chariot. Dans ce déplacement, la buttée rencontre le levier triple 63, maintenu par un ressort, et le détache de son contact avec un deuxième levier 64, mobile autour d’un axe 65 (fig. 42). Il arrive alors ceci : la vis sans fin 54, d’autre part, qui fait avancer le chariot vertical, est logée dans un support mobile 68 et suspendue par les articulations
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- 66, 67, de telle façon que, 64 étant retenu par 63 (fîg.33), les filets de la vis 54 sont en contact avec les dents de la roue 55. Lorsque 64 n’est plus maintenu par 63, le support 68 tombe et la roue 55 s’arrête. Il en sera ainsi pour chaque buttée. Pour remettre la vis en place, on relève le support par le levier 64 en dégageant la buttée et en faisant de nouveau arrêter 64 par 63.
- C’est par la même manœuvre qu’on parvient à faire monter ou descendre le chariot vertical à
- Fig. 47. — Tour suédois (atelier de Stockholm) pour tampons de wagons.
- la main. On déclenche ±a vis 54, et on tourne sur le volant 69 qui, par 70 et 71, fait tourner le pignon 51 et avancer la crémaillère 53. Le volant est muni d’une échelle graduée. On peut aussi arrêter le chariot vertical en un point fixe avec les buttées 62, en rendant le levier 63 fixe à l’aide d’un enclenchement' en 78 (fig. 33).
- Le revolver possède quatre outils de formes et de fonctions diverses. Il est serré à
- Fig. 48. — Tour suédois pour l’alésage et le dressage des cages de tampons.
- demeure à l’aide d’une poignée 72, et fixé au moyen d’une cheville 73 avec ressort. La cheville se retire automatiquement sous l’effet d’un butoir latéral agissant quand le chariot approche du bout de sa course et avant de tourner le revolver, pour rendre celui-ci libre.
- Pour faire correspondre l’axe vertical du revolver avec l’ax-e du plateau, dans le cas de perçage ou d’alésage au centre d’une pièce, le chariot transversal porte un taquet 74, renversable, qui, lorsqu’il est tourné vers l’intérieur, se trouve arrêté par un heurtoir limitant la course au point voulu.
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- La traverse peut être déplacée mécaniquement vers le haut ou vers le bas en faisant agir l’arbre vertical 26. A cet effet on débraie le manchon 36 avec le levier 35 et on embraie le manchon 75 à la partie supérieure du montant de droite par le levier 76 avec l’une ou l'autre des roues coniques. L’arbre transversal supérieur commande, par vis sans fin et roues, les vis verticales logées dans les montants.
- Les tours spéciaux ne manquaient pas à l’Exposition; je ne puis qu’en signaler quelques exemples, dont l’utilité s’explique par l’examen seul des ligures 45 à 48.
- Fig. 49. — Tour Von Pitler.
- Parmi les petits tours universels, l’un des plus remarquables était celui de Von Pitler (fig. 49) exposé par la Werkzeug-Maschinen fabrik, de Leipsick ; ce tour est des plus intéressants en lui-même et par son outillage qui lui permet, comme on le voit par es fig. 61 à 64, d’exécuter les travaux les plus variés.
- Les particularités principales du tour Von Pitler sont : le support, au moyen duquel l’outil ou l’objet à façonner peut prendre toutes les positions ; la transmission de l’arbre du tour à la vis-
- Fig. 30. — Tour Von Pitler. Coupes cd, a b (%. 49) et vue par bout.
- mère, qui permet de modifier le rapport entre ces deux organes de telle manière que l’on peut passer presque instantanément du pas de filetage le plus serré à la graduation extrême.
- Le banc n( fig. 49 et 50.-, dontlacoupe transversale ala forme d’un trapèze, reçoitla vis-mère et son écrou. Elle estenglobée dans le chariot /, dont 1 extérieur est cylindrique. Un plateau qui porte l’écrou de la vis-mère est poussé contre la coulisse par la came ni. munie de vis aux deux extrémités et serrée au moyen d’écrous; le chariot l est ainsi rattaché rigidement au plateau de pression et à son écrou; grâce à cette disposition, les portées du chariot sont très étendues.
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- N°s 1 à 3.
- N0' 4 à 7.
- Fig. 51 et 52. — Tour Von Pitler. Exemples d’applications.
- Support vertical complet. Arbre vertical (seul)
- N°* 9à 13.
- Fig. 53 et 54. — Tour Von Pitler. Exemples d’applications.
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- Appareil à fraiser automatiquement
- Fig. 55. — Tour Von Pitler.
- Appareil poujf tourner les roues renflées ou rouets, avec débrayage automatique par r&rtieulation universelle et l’engrenage hélicoïdal pour fabrication en sériés.
- Fig. 56 et 57. — Tour Von Pitler.
- Appareil à tourner les gorges'creuses sur front à l’aide de l’artieuî'ation universelle et de Fengrepàge hélicoïdal pour produçtionde pièeesen séries.
- Fig. 58 et 59. — Tour Von Pitler.
- Fig. 60. — Tour revolver Von Pitler Appareil pour diviser et fraiser automatiquement les roues droites.
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- En outre, sa traction est centrale, car la vis-mère saisit le chariot par le milieu, ce qui la met en plus à l'abri des copeaux et de la poussière.
- Sur le chariot Z, est clavetée une bague d, destinée à recevoir le support transversal ai)c, qui se loge, avec sa tige ronde, dans l’ouverture de cette bague d, où on peut lui faire prendre toutes les positions et l’y fixer. La section de la portée du support transversal affecte également la forme d’un trapèze, afin que la pression exercée sur l’outil fasse adhérer les surfaces des glissières et
- !. Montage pour charibter. 2. Avec support à main. 3. Pour tourner sur plateau. 4 et 5. Pour tourner cône extérieurement. 6. Tourner cône intérieurement. 7. Pour sphères. 8. Pour cavités sphériques. 9. Pour renflements. 10. Pour canneiett sur contour. Tl. Pour canneler sut plateau. 12. Pour travaux sphériques.
- 13. Pour fraiser des roues droites. 14. Fraiser des roues d’angle. 15. Tailler des fraises plates. 16. Fraiser les roues à denture hélicoïdicale. 17. Tailler des fraises de forme. 18. Tailler des roues à dents inclinées. 19. Tailler les fraises plates ü dents inclinées. 20. Fraiser des rainures sur contours. 21. Fraiser des goujons sur contours. 22. Fraiser des goujons sur plateau. 23. Fraiser des dents coniques intérieurement. 24. Fraiser des goujons sur cône'
- Fig. 61. — Tour Von Pitler. Travaux de tour.
- Fig. 62. - Tour Von Pitler. Emploi de la tête à fraiser.
- préserve ainsi la vis-mère des copeaux et de la poussière. Grâce à cette disposition, il est possible de donner à l’outil la position désirée par rapport à la pièce à travailler, aussi bien dans le sens horizontal que dans le sens vertical.
- Lavis-mère o est munie, en p, d’un embrayage à griffes en vue du débrayage automatique dans le travail des pièces en séries ; ce débrayage peut se faire soit à la main au moyen d’un levier, soit par le chariot longitudinal au moyen de la barre q.
- A son extrémité opposée, l’arbre p porte une roue d’angle. Un tambour dans lequel est logé l’arbre ab peut osciller autour de l’axe de p et être assujetti dans diverses positions de manière à faire engrener les roues de rechange à denture héliçoïdale f, fixées sur ai), avec la vis sans fin de la poupée. Sur l’arbre ai), sont rainurés deux pignons coniques h. En déplaçant un levier, on fait engrener l’un ou l’autre de ces pignons avec celui de p, et on détermine ainsi la rotation à gauche ou à droite de la vis-mère.
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- L’aménagement de ce*tour permet d’exécuter avec une grande précision des travaux tels que ceux représentés par les fig. 61 à 64. En faisant pivoter la bague ûf, le support se déplace verticalement et peut être immobilisé sur un point quelconque dans le sens de la hauteur. Si maintenant 1 axe de la tige c du support transversal est placé dans le sens de l’axe de l’arbre du tour, c’est-à-dire sur la ligne d’entre-pointes, il suffît de faire pivoter le support autour de son arbre pour que la pointe de l’outil décrive un cercle, d’où la possibilité de tourner une sphère très exacte et de la
- 25. Tailler un hexagone avec simple fraise droite. 26. Tailler un hexagone avec 1. Fraisage de rainures rectilignes et hélicoïdales. 2. Fraisage de rainures sur la
- double fraise droite. 27. Dépouiller des fraises de forme à flancs rectilignes. 28. Dé- {ace. 3. Fraisage circulaire. 4. Fraisage de rainures circulaires sur cône. 5. Fraisage
- pouiller des fraises de forme (latéralement). 29. Dépouiller des fraises de forme (sur de rainures rectilignes sur cône. 6. Fraisage de courbes sur la face suivant gabarit
- contour. 30. Dépouiller des fraises à renflements. 31. Tailler des fraises de forme. 7. Fraisage de courbes Sur la face latérale, suivant gabarit 8 Fraisage de rainures
- 32. Fraisage d’équarissoirs coniques. 33. Taillage de fraises à rainures et à goujons. rectilignes et hélicoïdales à l’aide de fraises de forme
- Fig. 63. — Tour Von Pitler. Emploi de la tête à fraiser.
- Fig. 64. — Tour Von Pitler. Emploi de l’arbre porte-foret.
- détacher. En coulissant le chariot du support transversal, les sphères seront plus grandes ou plus petites.
- En engrenant l’un ou l’autre des pignons coniques gg, le support transversal pivote à gauche ou à droite dans la bague d, et, suivant le nombre de dents de la roue d’engrenage de rechange, l’avancement ou l'évolution du support transversal est plus ou moins accéléré, ce qui permet en même temps d’exécuter non seulement tous les travaux ronds anormaux, mais encore de fabriquer des roues de même que des vis globoïdes pleines et creuses.
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- Tours â revolver.
- Gomme le savent tous les mécaniciens, le tour à revolver s’est, dans ces dernières années, prodigieusement développé tant au point de vue de la variété, de la multiplicité et de l’automaticité de ses travaux que de sa puissance. D’une petite machine destinée à des travaux légers de décoltage, de taraudage et de dressage, répétés d’une façon semi-automatique sur de petites pièces en série, il est devenu une machine de toute première importance, sur laquelle on peut exécuter presque tous les travaux de tournage, alésage, façage, filetage etc., et en s’attaquant à des pièces de très grandes dimensions, par exemple à des arbres de 200 millimètres de diamètre. Le tour à revolver est ainsi devenu une
- Fig. 6b. — Tour à plaque de Ilartness.
- Le remplacement du revolver par une plaque plus stable permet d’y monter des outils plus nombreux et plus puissants sans encombrer le banc ; la plaque tourne automatiquement, à chaque passe, non pas toujours de l’angle compris entre deux porte-outils consécutifs, mais de celui compris entre ceux deces outils actuellement en travail consécutif, ce qui accélère le travail. Pour plus de détails sur ce tour, voir G. Richard. Traite des Machines-outils, t. I, p. 108, et t. II, p. 475).
- machine véritablement universelle, permettant d’exécuter sur de très lourdes pièces, sans les déplacer une fois montées, une foule d’opérations très variées, et ce, en raison même, à la fois de la fixité du montage de la pièce et de l’automaticité des outils, d’une façon plus rapide et plus précise que par l’emploi d’une suite de machines-outils quelconque, lors même que chacune de ces machines séparées pourrait exécuter son travail spécial plus vite que le revolver.
- Ce développement du tour à revolver n’en a pas, bien entendu, changé le principe fondamental, qui est d’attaquer la pièce en travail par une suite d’outils mis successivement en jeu d’une façon isolée ou par groupes et agissant autant que possible automatique-
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- ment, chacun d’eux s’arrêtant de lui-même après l’accomplissement de son travail et cédant la place au suivant.
- On retrouve, en effet, sur la plupart des tours à revolver actuels, les mécanismes fondamentaux des primitifs (Smith et Coventrv, Brown et Sharpe, Pratt-Whitney, Kreutz-berger, Niles Tool Works, Tucker, Barricand, etc.) pour la rotation, l’avance et le retour du revolver, son arrêt et son véroullage, l’avancement et la rotation de là barre, mécanismes sur lesquels il n’y a pas lieu d’insister ici1 et qui n'ont guère subi, pour leur adaptation aux machines modernes, que des modifications de détail, dont nous verrons bientôt quelques exemples. En fait, les machines actuelles sont, en général, caractérisées
- Fig. 66 — Tour à revolver hexagonal Herbert Peut prendre des barres de 50 millimètre de diamètre.
- principalement par les modifications du revolver même, plus puissant par la largeur de son assise et de ses faces polygonales planes, qui réservent aux outils une base d’appui très étendue et des moyens d’attache inébranlables (fig. 67) par la disposition inclinée (fig. 77), latérale ou verticale (fig. 147) de ce revolver, afin de faciliter le groupement des outils et le passage de la barre en travail, puis aussi par la duplication de ce revolver, au moyen de l’addition d’un auxiliaire plus petit (fig. 96), ce qui permet d’augmenter le nombre des outils, en réservant au revolver principal les gros outils de forme, qui s v trouvent largement à l’aise.
- La multiplicité des fonctions de ces nouveaux tours et la nécessité d’en éviter automatiquement les interférances ont amené forcément la multiplication de leurs mécanismes et des interenclenchements de ces mécanismes; delà, comme nous le verrons, dans
- 1. G. Richard. Traité des machines-outils, vol. I, p. 73. et vol. II. p. 462.
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- bien des cas, une complication générale de la machine, dont les organes doivent tenir dans un espace réduit, et une certaine difficulté de réglage de ces organes, dont les mécanismes n’ont pas toujours toute la souplesse d'adaptation désirable. Aussi, est-ce pour vaincre ces difficultés que de nombreux inventeurs ont, depuis longtemps déjà, cherché à appliquer à la commande de ces grands tours les transmissions électriques ou aéro-hydrauliques; et il est probable qu on ne tardera pas à voir se construire, en profitant des facilités que procurent ces transmissions, des machines encore plus puissantes et plus universelles1.
- L’un des promoteurs de cette évolution du tour à revolver, dont les efforts ont été rapidement couronnés de succès, est M. Hartness. Le perfectionnement apporté par cet inventeur consiste essentiellement, comme on le sait, à élargir et abaisser considérablement la tourelle du revolver, ainsi transformée (fig. 65) en une sorte de plaque tournante extrêmement stable, sur laquelle on peut installer à l'aise des outils nombreux et
- Fig. 67. — Travail d'un tour revolver Herbert tournant d’un coup une poignée de 180 millimètres de long.
- variés. Je ne ferai que rappeler ici cette remarquable machine, aujourd’hui familière à tous les constructeurs et dont on a souvent publié la description détaillée2.
- M. Herbert, de Coventry, a aussi joué un rôle remarquable dans ce progrès, par la création de ses tours à revolvers polygonaux (fig. 66) actuellement d’un emploi presque universel, et qui se sont très rapidement fait une place des plus honorables dans nos ateliers à la suite du renouvellement d’outillage amené par la fabrication des vélocipèdes et des automobiles; les figures 66 et 67 suffiront à rappeler les principales caractéristiques de cette très remarquable machine, dont il a été donné de nombreuses descriptions dans les ouvrages et périodiques français3, descriptions qu’il serait oiseux de répéter, et que nous préférons remplacer par celle (fig. 68 à 76i de quelques travaux exécutés sur ces tours.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. I, p. 108, vol. II, p. 471.
- 2. Revue de Mécanique, novembre 1897, p. 1101, et juillet 1901, p. 103.
- 3. Engineering, 7 décembre 1900.
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- La poignée (fig. 68, n° 1 ) est exécutée par de larges outils profileurs analogues à ceux que l’on voit en opération (fig. 67) sur toute la longueur de la pièce : durée de l’opération, 2 min. 1/2. Avant le profilage, l’outil c (fig. 2) du porte-outil AB décollète le bout de barre maintenu dans le chuck de la poupée motrice et appuyée sur le support D du porte-outil ; puis ce décolletage, aux deux extrémités du bout de barre, est achevé au diamètre
- Fig. 68. Nos 1 à 24. —]Travaux exécutés sur le tour à revolver Herbert (fig. 66).
- exact par un second outil semblable à G, et I on amène ensuite l’extrémité libre de la barre ainsi décolletée dans le manchon A (fig. 3) dont le trou est au diamètre exact de son décolletage, et qui, fermement maintenu par le support B, l’appuie contre la forte poussée de l’outil profileur a (fig. A), de 100 millimètres de long et qui opère, baigné dans un torrent d’huile, à la vitesse de coupe de 0 m. 30 par seconde. Après ce profilage le chariot transversal coupe la barre par l’outil de tranchage (fig. a).
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- Le manchon et le goujon (fig. 6) se font en sept opérations de la manière suivante : La barre avant été avancée de la longueur du manchon (fîg. 6), est attaquée par Loutil (fig. 7 ), avec centreur A et faceur B, percée par le fleuret à deux faces A (fîg. 9), puis coupée par l’outil (fig. 8). Après cette exécution du manchon, on avance la barre de la longueur du goujon (fîg. 6), et ce bout de barre est successivement décolleté puis fini par des outils analogues à ceux (fig..2), et taraudé par une filière automatique3 qui dispense de l’obligation de renverser la marche de la poupée pour sortir la vis. Le fleuret B opère plus vite que les forets hélicoïdaux, et le courant d’huile dont on l’arrose s’interrompt automatiquement à la fin du perçage.
- Les gros manchons filetés ( fig. II) se font, en partant d’une barre tournée, de 57 milli-
- Fig. 69. Fig- 70.
- ; 'VQf
- pr fa
- Fig. 75.
- Fig. 69 à 76. — Façonnage de la poulie (fig. 71) sur le tour Herbert.
- mètres de diamètre, au taux de trois par heure, mais avec un seul ouvrier pour six machines, de sorte que leur prix revient à moins de 0 fr. 10. Le bout de barre, facé et centré par un outil semblable à celui (fig. 7), est décolleté puis tourné par des outils analogues à ceux (fîg. 2), auxquels on a ajouté, au centre, à l’un un foret et à l’autre un aléseur (fig. 12 et 13) avec graissage forcé; l’alésage est achevé par l’aléseur (fig 14); puis on opère le taraudage à la filière et la coupe de la barre.
- La fusée d’obus en bronze (fig. 15 ), prise par son cône a dans un chuck à mâchoires du type (fig. 16), est percée parle foret (fig. 17), pris dans le porte-outil (fig. 18), et strié de
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- manière à briser les copeaux, puis on ébauche et finit l'alésage par les aléseurs (fig. 19 et 20). Le porte-outil (fig. 21), à centreur, fait, par A, le façage et par B le biseautage. Le retrait h (fig. 15) se fait par l’outil spécial (fig. 22), dont l’excentrique B permet de retirer la lame A pour son passage dans l’ouverture d’avant de la fusée plus petite que b ; cet excentrique est manœuvré par la manette C. La partie conique c (fig. 15) est filetée par un peigne guidé par une barre à la conicité voulue. On enfile ensuite la pièce sur le mandrin A (fig, 53), on tourne a par un outil de forme, puis le congé entre a et c, puis on taraude d par la filière élastique (fig. 24). La durée de ces neuf opérations est de 4 min. 1/2.
- Les poulies fig. 71 se font, sur les grands tours à deux revolvers hexagonal et carré, en deux séries d’opérations, aux faces A et C, en 25 et 23 minutes. Le travail de la face A s’opère par le porte-outils G (fig. 69). L’aléseur A, fixé en B, alèse le petit revolver a à grande vitesse, jusqu’à ce qu’un outil-faceur monté sur l'hexagone du revolver commence son attaque en h, moment où l’on change de vitesse par un coup de levier. L’outil D
- Fig. 77. — Grand tour revolver Gisolt.
- ifig. 70) alèse ù, F tourne d et e dresse c. Dans l’opération suivante, une suite d’outils analogue à celle fig. 69 termine le dégrossissage, et la paire d’outils fig. 72, montés sur le petit revolver carré, fait le dressage du fonds /'. Le finissage s’opère par six outils, montés sur un porte-outils semblable à celui fig. 72, à larges coupes, dont l’un pour le dressage de f et l’autre (fig. 73) pour b et e. L’on termine l’alésage de a avec un aléseur séparé. Après cette première série d’opérations, on rechuke la pièce et l’on attaque la face B, qui se traite en six opérations très simples, dont cinq par le petit revolver.
- La bague mince fig. 74, maintenue dans un chuckà serrage doux de manière à ne pas la déformer, a ses trois diamètres alésés et finis deux par deux par trois aléseurs en succession sur le revolver fig. 76 ; on fait ensuite le façage et [le collet du filetage par deux outils du chariot transversal, ainsi que le fîlptage au peigne ; on rechuke alors la pièce sur un mandrin fendu élastique A (fig. 75) qui l’empêche de fléchir, et le reste du travail se fait en trois opérations très simples. Durée totale 48 minutes.
- Ges quelques exemples ne montrent pas seulement la facilité, la rapidité et la précision que l’on peut atteindre avec le tour à revolver, mais aussi que ces avantages ne peuvent être convenablement réalisés que par une adaptation exacte des outils de ces
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- tours aux travaux spéciaux qu’on leur confie. Ces outils doivent donc être exécutés, eux-mêmes, avec la plus grande précision dans leurs moindres détails; angles, congés, etc., d’après des dessins en vraie grandeur, rigoureusement observés par les outilleurs. En outre, sur le revolver même, ces outils et porte-outils doivent être placés très exactement en les essayant sur un modèle fini de la pièce à exécuter, de manière que l’ouvrier n’ait pas à vérifier ni à retoucher au calibre cette localisation des outils, établie une fois pour toute pour une même série de travaux1.
- Les prix sont, cela va de soi, très notablement abaissés, d’autant que l’on peut faire agir simultanément un plus grand nombre d’outils ; c’est ainsi que le façonnage de la roue fîg. 71, avec des ouvriers à 1 fr. 25 l’heure, est revenu à 4 fr,, au lieu de 8 fr. 75 par un tour ordinaire, et ce précisément parce que l’on y fait agir cinq ou six outils à la fois, en combinant la vitesse et la succession des opérations de manière qu’elles se ter-
- Fjg. 77 bis.:— Harnais de tour Gisolt, commandé par un dynamo de la Northern C°.
- minent presque simultanément et de la façon la plus économique. Sur un tour ordinaire, la face A de la roue fig. 71 aurait exigé 9 heures, et la face B 3 heures, au lieu de 25 et 23 minutes ; sur le revolver, il n.’y a donc pas seulement une économie énorme du temps, mais aussi une égalisation des durées des travaux sur les deux faces, obtenue par une répartition convenable des outils.
- Les grands tours de Gisholt, moins connus chez nous que les précédents, n’en sont pas moins à signaler parmi les plus remarquables de ce genre ; aux Etats-Unis, où ils furent des précurseurs, ils se sont répandus au point d’alimenter à eux seuls la production d’une importante usine2. Je n’insisterai pas non plus sur les détails de construction de ces appareils, bien connus de tous ceux qui se tiennent au courant de la littérature des"machines-
- J. G. Richaud. Truité des machines-outils, vol. I, p. 9!.
- 2. Revue de Mécanique, novembre 1901.
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- Fig. 79. — Façade du moyeu.de la poulie (fig. 78),
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- outils1 et me bornerai à rappeler, par les figures 76 et 78 et leurs légendes, l’aspect général et l’allure du travail de ces tours.
- Je citerai encore, comme remarquables par leur bonne construction et par
- Eig. 79. — Tour Ward à plaques
- quelques détails ingénieux, les tours anglais de Ward à plaques, analogues (fig. 79)1 à ceux de Hartness, ou (fig. 80) à revolver polygonal, comme ceux de Gisholt et de
- Fig. 80. —Tour Ward à revolver incliné.
- Herbert; les fig. 79 et 80 suffisent pour en faire comprendre les principales particularités.
- Le revolver Warner et Swasey représenté par les fig. 81 à 9o, est remarquable par l’originalité, la précision et la simplicité de ses mécanismes de rotation et d’enclenchement commandés tous par l’arbre à la main E.
- 1. Pour une description détaillée^ voir Revue de Mécanique, mars 1900, p. 319.
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- Quand on tourne cet arbre E, son pignon J (fîg. 88) fait, par le pignon g4, pivoter l'arbre vertical G (tig. 88 et 89), dont la manivelle g1 porte un galet gr2, engagé dans la
- Fig. 82. — Chuck du tour Warner et Swasey.
- gorge annulaire <4, taillée dans le fonde? du revolver D ; et cette rotation de g' fait engager go dans celle des coulisses radiales d de ce, même revolver qui se présente alors devant lui.
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- Il en résulte que g' entraîne le revolver autour de son axe H d’abord rapidement, pendant son premier demi-tour, puis lentement pendant le second, à la lin duquel gk a repris sa
- Fig. 83 à 85. — Détail du chuck (fig. 82).
- A mâchoires butées en X, maintenues par les boutons U et entraînées par la prise des cales Z • dans leurs rainures Y.
- place dans la gorge et le revolver pivoté d’un angle égal à celui de deux coulisses d’
- consécutives. C’est une ingénieuse application du mécanisme de détente connu en horlo-
- Fig. 86. Fig. 87.
- gerie sous le nom de croix de Malte ou détente de Genève. A la fin de ce mouvement, la came e (fig. 87 j de l’arbre E lâche le levier P qui, repoussé par le poussoir T, à ressort /,
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- enclenche le revolver par le verrou nNn et l’encoche correspondante. En plus, la came Uu de E fait pivoter le levier rp\r3, fou sur le verrou Rr (fig. 89) et qui, par le glissement de son plan incliné b~ sur le plan incliné fixe r6, appuie sur la rondelle r de R de manière que r presse le rebord ds (fig. 87) de la gorge d> et appuie ainsi fermement le revolver sur sa base oW4. Un ressort r8 rappelle ensuite r et le desserre dès que u lâche 7\.
- Le revolver est porté par un chariot R, mobile sur les glissières G (fig. 86) du banc A et à pivot G, sur lequel le manchon H/i se fixe et se règle par la vis f (fig. 87).
- Le revolver représenté par les fig. 91 à 95 est hexagonal, avec possibilité de fixer les outils à l’intérieur et à l’extérieur par les vis s, ce qui permet l’emploi d’une grande variété de porte-outils de toutes formes, et le pivotement du revolver est automatique.
- A cet effet, quand, au commencement du travail d’un outil, le chariot B (fig. 91) et
- Fig. 91 à 9a. — Tour revolver Swasey.
- son revolver reculent à droite, par la rotation du pignon W sur la crémaillère fixe X, le coulisseau G (fig. 92 et 95) maintenu par la prise du levier L, à ressort y' (fig. 93) dans l’encoche g% de sa tige g, est d’abord entraîné par le chariot c; mais, à la fin du travail, la tige g vient heurter la butée réglable M, de sorte que, B continuant d’avancer sur G, ainsi fixée, l’extrémité b' du levier P monte (fig. 92 ) sur celle r du levier RE, ce qui le fait pivoter et retirer le verrou enclencheur N de l’encoche du revolver. Aussitôt après, le piton correspondant K (fig. 95) du revolver vient heurter le cliquet H (fig. 93 et 94) de G, qui le fait pivoter d'un outil, puis, au retour, p' repasse sous R, et P renclenche le revolver, ainsi prêt pour une nouvelle opération.
- Nous arrivons maintenant aux grands tours à revolver auxilirire de (Jonradson, dont on ne connaissait jusqu’à présent que les ébauches 1, qui figurèrent pour la première fois, en Europe, et sous leur forme définitive, à l’Exposition de Vincennes, où ils attirèrent vivement l’attention par leur nouveauté et par leurs dimensions extraordinaires. Ces tours marquent actuellement le terme de l’évolution des tours à revolver du côté de la puissance et de la multiplicité de ses fonctions ; et leur succès, qui semble contredire la loi, d’une application presque générale aujourd’hui, qui veut que chaque machine-
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. IL p. 466.
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- outil soit, autant que possible, nettement spécialisée à un petit nombre de travaux, montre bien à quel point il faut, en matière de technologie, se méfier des généralisations trop absolues et dogmatiques.
- Fig. 96. — Tour Conradson à revolver compound. Le revolver principal (fig. 97) peut recevoir 2“> outils Pour une description détaillée, voir Revue de Mécanique, février 1900 p. 216.
- Les tours à revolver auxiliaire de Conradson étaient représentés à l’Exposition par plusieurs types, notamment par celui de laffig. 96 et 97, à revolver principal de 1 m. 22 de
- Fig. 97. — Tour Conradson. Plan.
- diamètre, pouvant admettre jusqu’à 25 outils de formes extrêmement variées, et porteur d’un petit revolver à i outils
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- En raison de la masse considérable du grand revolver, il ne faut pas songer à la commander normalement à la main, et il faut, en outre en raison de l’extrême variété des travaux : tournage, alésage, forage, taraudage, etc. pouvoir donner à la pièce en travail et à l’outil des vitesses de rotation et d’avances multiples : c’est ainsi que la réduction de la commande du plateau peut, dans le tour fîg. 96, varier de S à 96. '
- Le grand revolver a une forme qui lui permet de réduire la longueur des outils en approchant très près de la pièce : son verrouillage et son serrage, qui s’opèrent près de sa circonférence extérieure, lui assurent, pendant le travail, une stabilité absolue.
- Le cône A' (fîg. 98 et 403) de la poupée motrice entraîne avec lui deux pignons a et a', en prise avec les pignons b6 et b5, fous sur le manchon B2 de l’arbre B', et que Lon embrave à volonté avec ce manchon, fou sur B', en le faisant avancer à droite ou à gauche, par le double cône c3 et les leviers coudés c7c, pivotés en c2 sur bs et b6. Ce cône c3est commandé du levier b18 (fîg. 98), par h17 b9. Quand les pièces de ce mécanisme occupent les positions
- Fig. 102
- Fig. 100.
- fi'
- Fig. 99.
- Fig. 101.
- Fig. 98 à 102. — Tour à revolver Conrâdson. Élévation, vue par bout, plan du revolver, détail de la came c3.
- fîg. 103, A7 mène B2 par ab6b8, et le manchon B2 commande son arbre B7 par le train ha^a^b, a3at étant fou sur B, puis B7 commande le plateau c par ck ; on marche alors à petite vitesse. Quand on pousse c3 à droite de manière à embrayer bs avec ô7, on marche un peu plus vite : a'b8 remplaçant ab6. Si l’on ramène c3 à gauche, et, qu’en même temps, par c2ti>4e2j, l’on embraye b3 avec h’, la commande se fait par ab6B2b'b8htB'c4. Pour augmenter encore la vitesse, on pousse à gauche (fîg. 98) le levier c20, qui, par c6c12c5 (fîg. 103) repousse B7 à gauche, en désengrenant c% de C et sortant le bras c7c8 du levier c]2c6c7 de la coulisse c9 du levier c9c21, comme on le voit en pointillé, ce qui permet alors de, par c22a7c21, embrayer a6, rainuré sur B, avec a' ou a3 : quand on embraye a6 avec a3, on peut commander B soit par (ah8B2) ou (h3B2) et b3b'a3a3a6 ou />3Z)a4a6 ; enfin, quand on embraye a6
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- avec a', le cône A' entraîne directement G. On remarquera, qu'après le déplacement de a6 à droite ou à gauche de sa position moyenne, e8 ne peut plus rentrer en c9, et maintient
- c
- Fig. 103. — Tour Conradson. Détail de la poupée.
- Fig. 108.
- k' *
- Fig. 104 à 108. — Tour Conradson. Élévation du revolver, coupe v-v (%. 108) et détails. N° 10.
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- ainsi forcément c4 désengrené de Ct, et que, de même, tant que c4 est engrené avec C, la prise de c8 dans c9 empêche l’embrayage de a6 avec a3 ou a4, de sorte que cet interenclenchement c8c9 empêche toute fausse manœuvre des pignons.
- L’arbre D9, (fîg. 98 et 99) qui commande l’avance longitudinale du chariot porte-revolver, est actionné, de la broche B par (fig. 100 et 103) le train DDD2D3C4D5D8. L’arbre fileté D7, qui commande le revolver, et sur lequel tourne fou le manchon D6 de D5, porte (fig. 101) trois poulies : une fixe d2 et deux folles, d et d', à courroies ouvertes et croisée, et le moyeu de d commande par d3 le pignon d4, fou sur d9, et embrayable avec D9, comme D]8, par le levier D17ds. La fourche e6 des courroies de d et de d1 est actionnée, du renvoi e10ee2, par(fig. 98etl01)un arbreE (fig. 108, 122 et 123) commandé par la manette E' (fig. 98) du chariot et les pignons E2E3 : une came e3 de E (fig. 102) serre, par e4e5 un frein e6 sur la
- Fig. 109. Fig. 110.
- Fig. 109 à 113. — Tour Conradson. Coupe transversale et détails du revolver.
- poulie d2, après le passage de la courroie de d2 sur d ou d'. Cette manœuvre peut aussi se faire automatiquement par le toc e7 (fig. 98) de E.
- Quand l’arbre D7 tourne, son écrou F (fig. 105 et 124) que l’engrènement de son pignon E' avec celui h2 de I empêche de tourner, fait avancer ou reculer le chariot G rapidement : quand D7 est immobilisé par le frein e6, l’écrou F est, au contraire, mis en rotation, de l’arbre rainuré D9, par l’un des deux pignons G3 ou F4 et. le train F7 (fig. 117) de G. L’engrènement de F2 ou de F4 avec F9, qui commande le changement de marche de G, est actionné, du manchon F2, par l’étoile F5 (fig. 109) au moyen du renvoi F8F6F7E17. — Le changement de vitesse s’opère en commandant H et son pignon H6 (fig. 117) par l’une des roues AAAA 5 à- cet effet, chacune de ces roues, folles sur H', porte une encoche (fig. 118) dans laquelle un verrou f9 (fig. 119) entraîné par H7, s’engage, sous l’impulsion d’un ressort i, quand cela lui est permis par l’amenée de l’encoche correspondante H4 (fig. 121) de la barre
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- H', coulissée dans H, au droit du coin Hs de f9, qui pénètre alors dans H', et maintient enclenchée sa roue jusqu’à une nouvelle manœuvre de H' ; cette manœuvre se fait par H2 et le levier H3 (fig. 98 et 117). Quant au pignon He, il commande l’arbre I par le pignon H7 (fig. llo) embrayé par le cône de friction h4, manœuvré par le bouton hs, fileté sur h6.
- L’arbre 1 porte (fig. 120), outre la vis h% de F, un pignon hélicoïdal H9, qui commande l’arbre h", embrayable par gr2/i7/i7 (fig. 115 et 108) avec l’arbre hn, qui, par h9g3 et la vis g1, actionne l’avancement du revolver auxiliaire Gj sur sa glissière g3 (fig. 99). Ce revolver, incliné de façon que ses outils n’interfèrent pas avec ceux du revolver principal, se tourne à la main, avec serrage par Gs, et verrouillage par G3G2, une crémaillère à ressort G4 poussant sur le pignon de G3 en prise avec la crémaillère de G2, de manière à enfoncer automatiquement le verrou G2 dans les encoches de G'.
- Les encoches j (fig. 99 et 108) du revolver principal J sont enclenchées par des verrous
- Fig. 114 à 116. — Tour Coni'adson. Détail du verrouillage du revolver.
- y2, commandés, de l’arbre D9, par la vis K (fig. 8), le pignon K2 (fig. 112) fou sur K4, le rochet K3, calé sur K4, le train K7K8K9, la came K4 le bras k (fig. 108 et 112) fou sur K9, et attaquant j par son extrémité Æ2. Les verrous j sont rappelés par des ressorts Ls, appuyés sur leur manchon L2, et qui les repoussent par leurs collets L4; et k2 attaque y2, non pas directement, mais par une tige L6, à ressort L7, qui cède aux inégalités des encoches. L’arbre K9 porte, à son extrémité, une came L (fig. 104 et 112) qui, par (fig. 108) le levier 44? fait tourner l’arbre 17 (fig. 114 et 115) dont les deux vis 4 écartent les segments G8L9 appuyés en 44? de manière à serrer en II1 (fig. 112) le revolver sur son chariot pendant son travail, puis à le desserrer après. Ce desserrage et la rotation du revolver s’effectuent comme il suit.
- Quand on pousse à gauche (fig. 127) le levier N, sa came m2 fait pivoter le levier ra'M", qui maintient le cliquet K6 (fig. 111) déclenché de l’arbre K3j de manière qu’il renclenche
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- K, et que cet arbre, qui tourne toujours, fasse faire un tour à la came C5, qui retire alors le verrou j\. D’autre part, le galet L7 (lig. 108) entraîné par l’arbre K9 et pris dans la coulisse M2 (fîg. 107) du rochet M, fait, à chaque tour de B9, osciller M2 de la position fîg. 126 à celle lig. 127, de sorte que M, appuyé sur le rochet M3 (fîg. 110) parles ressorts m (fîg. 112), fait tourner son arbre M' d’un sixième de tour ; et cet arbre entraîne, par M4MS, le revolver de l’arc qui sépare deux de ses outils J2, ou d’un huitième de tour au cas actuel, et ce, après que Ks a retiré le verrou y2 et que la came L a desserré L8L9 par l9 ; puis, après ce huitième de tour du revolver, K5 renclenche l%et ls, resserre le revolver.
- L’arrêt du revolver, dans son mouvement d’avance, après le parcours nécessaire au travail de ses différents outils, s’opère au moyen de la barre O (fîg. 112 et 116) guidée en O7, à huit rainures, ayant chacune une barre o2, ajustable par o1oi, avec encoches oo5, où se
- Fig. 117. Fig. 118.
- Fig. U 7 à 123. — Tour Conradson.
- Détail du harnais et de l’avancement du revolver.
- fixent les tocs o6, et à pignon héliçoïdal o7, fou sur O, commandé par le pignon o de M7, (fig. 112), qui lui fait faire un huitième de tour à chaque pivotement du revolver. Le toc o9 du pignon o7 vient ainsi se placer successivement en face de ceux o6 des barres o2. Quand o9, entraîné par le chariot du revolver, rencontre ainsi l’un de ces tocs o6, il repousse à gauche (fig. 116) o et, malgré son ressortp, le levier P, qui, par P7e8e° (fig 101 et 125) débraye D8 et arrête l’avance à la longueur déterminée par la position du toc o6. Pour ramener alors rapidement le revolver, il suffît de, par E'E (fig. 19, 100 et 122), desserrer le frein c6 de d2 et, par e,0 e' (fig. 98) amener la courroie sur d2 qui, comme nous l’avons vu, rappelle le chariot G par l’arbre D7 jusqu’à son arrêt par le toc c7 de E (fig. 98) en ramenant la courroie sur la poulie d.
- Quand le levier E7 est vertical, la came c3 occupe la position en traits pleins (fig. 102), avec le frein serré sur d2 ; quand E7 est ramené à gauche, le frein est desserré et la cour-
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- LES M AG H INES-O U TI LS
- roie ouverte passée sur c/2 ; quand on pousse F/ à droite, le levier lk prend la position pointillée, avec la courroie croisée sur d.2, ce qui permet, comme nous l’avons vu, de faire avancer et reculer rapidement le chariot par D7, et cette avance peut aussi être commandée à la main par h3 (fig. 118) après avoir desserré /tg, et ainsi débrayé H4 et I de H7.
- Ce tour peut, on le voit, s’adapter, grâce à la large assise du revolver principal, aux travaux les plus divers : tournage, filetage, alésage, et sur des pièces de toutes formes, petites et grandes. La rapidité du travail est considérablement accrue par l’emploi facultatif de l’avance rapide C9, et le mécanisme des multiples changements de vitesse est des plus ingénieux.
- Les tours de Gonradson, tels que la Turret Lathe C° les construit actuellement à Wilmington, jusqu’à 1 mètre de hauteur de pointe, diffèrent de celui que nous venons de décrire par quelques détails de simplification, ainsi que le montrent les fig. 128 à 133 L
- Fig. 125.
- Tour Conradson.
- Détail de l’écrou d’avancement F, des mécanismes d’arrêt, de renversement, de pivotement et d’enclenchement
- du revolver.
- On reconnaîtra facilement, sur la fig. 128, les mécanismes de variation de vitesse et d’interenclenchement de la poupée (fig. 103) et du harnais (fig. 117) très légèrement modifiés.
- Le serrage du revolver se fait toujours, comme en fig. 116, par un frein intérieur, mais ce serrage est ici commandé (fig. 129) par une étoile k du revolver a, qui attaque le galet i d’une came multiple defg, qui serre les mâchoires c du frein sur b par l’intermédiaire d’un genou. Cette came manœuvre aussi le verrou, qui est, ici (fig. 130), horizontal au lieu de vertical, comme en fig. 108; ce verrou cale le revolver par son encoche extérieure et est serré sans jeu dans la sienne par la poussée de son coin.
- Les fig. 132 et 133 achèveront de faire comprendre la variété des travaux que l’on peut exciter avec une pareille machine.
- L’outil que l’on voit à droite de la fig. 133 a pour objet le décroûtage des pièces de
- 1. American Maehinist, 4 et 11 mai 1901.
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- fonte par des gros 'peignes disposés dans leurs coulisses à joints rompus et suivant la forme de la pièce sur laquelle on les appuie. Les outils pour le dressage ou façage des pièces sont simplement montés sur des arbres passés dans les trous du revolver ; les
- Fig. 130 et 131. — Revolver Conradson, desserré et enclenché.
- outils de tournage, etc. le sont sur des. porte-outils spéciaux, comme les deux indiqués sur la fîg. 99, et quand la pièce s’y prête, c’est-à-dire quand elle porte un trou préalable ment alésé, on y passe, ainsi qu’au trou médian de la grande face du revolver, une broche
- Fig. 132. — Plan du revolver Conradson (fig. 96).
- Pour exécuter la roue représentée à droite, de 30 millimètres de diamètre, on ébauche et alèse le moyeu par deux lames, et on finit par un aléseur, puis, avec 3 outils striés, on dégrossit l’extérieur, l’intérieur et la face de la jante, que l’on finit par 3 outils plan ; ces opérations durent 25 minutes, puis 5 minutes pour l'autre face.
- (fig. 133) qui, saisie par le chuck de la poupée, maintient la pièce très fermement contre la poussée de l’outil et soulage ce chuck de tout porte à faux.
- Les tours que nous venons de décrire ne sont pas, à l’exception de celui de Conradson,
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- absolument nouveaux; ils avaient, avant 1900, figuré à de nombreuses expositions, notamment à celle de Chicago, en 1893, qui fut, en ce qui concerne les machines-outils,
- Fig. 134. — Tour revolver à facer delà Société alsacienne.
- Tour à facer de la Société alsacienne.
- Fig. 135
- extrêmement remarquable. Les constructeurs allemands et anglais ne manquèrent pas de profiter des enseignements fournis par cette dernière exposition; et, pensant, ce qui était
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- élémentaire, que des machines ayant un si grand succès en Amérique ne pourraient manquer de réussir en Europe, ils ne tardèrent pas à s’en assimiler les principes et à les appliquer ; aussi, remarquait-on, dans l’exposition allemande, bon nombre de spécimens
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- de gros tours à revolver, en général bien construits, mais directement inspirés des machines américaines. Il n’en a pas été de même pour les constructeurs français, et c’est avec des machines étrangères de ce genre qu’il a fallu constituer en très grande partie, l’outillage de nos nouveaux ateliers, principalement de çeux consacrés à la construction
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- des automobiles. Il y eut pourtant, parmi nous, quelques exceptions des plus honorables, entre autres la Société alsacienne de constructions mécaniques, dont nous allons décrire en détail le remarquable tour à facer représenté par les figures 134 à 146.
- Ce tour spécialement construit pour la fabrication en masse des pièces de machines demandant des travaux d’alésage et de tournage plan, se compose d’un banc avec pieds venus de fonte, formant : celui d’avant, bâti des inducteurs d’un moteur électrique de 6 ch. 5, pour courant continu de 220 volts, et, celui d’arrière, armoire pour outils, d’une poupée fixe avec arbre creux et mandrin à serrage concentrique, d’un banc-prolonge portant un harnais épicycloïdal différentiel à changement magnétique et d’un chariot avec support à revolver.
- La transmission du mouvement de rotation du moteur au plateau de la poupée fixe, a lieu par deux cônes à 5 vitesses et à gorges trapézoïdales pour courroie à coin, une paire d’engrenages de réduction à denture héliçoïdale,avec ou sans un harnais différentiel à couplage magnétique, et par l’une ou l’autre de 3 paires d’engrenages droits à roues folles sur l’arbre creux du plateau,
- Fig. 137. — Tour à facer de la Société alsacienne. Coupe verticale par le revolver.
- qn’elles entraînent alternativement par des mécanismes de friction commandés par un volant et un levier. Un interenclenchement empêche l’embrayage de la friction commandée par le levier tant que les les frictions commandées par le volant sont embrayées et réciproquement. En débrayant ces frictions le plateau s’arrête et l’on peut tourner librement à la main.
- L’arbre du cône est logé à l’avant dans un support, et, à l’arrière, dans une boîte. La roue de l’engrenage de réduction baigne dans l’huile. Cette roue, ainsi que le tambour logeant le harnais épycycloïdal différentiel, et portant, à l’arrière, l’un des électro-aimants du couplage magnétique et, à l’avant, deux bagues d’amenée du courant d’excitation de cet électro-aimant, sont montés fous sur un arbre intermédiaire logé dans 3 paliers venus de fonte avec la poupée fixe et un palier fixé sur le banc-prolonge. Cet arbre porte à l’avant les 3 pignons des roues droites montées folles sur l’arbre creux de la poupée fixe.
- Le harnais différentiel se compose de deux trains de roues et pignons droits, un train d’avant et un train d’arrière. Chaque train est formé par une roue et deux pignons satellites. Les roues
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- des trains d’avant et d’arrière sont montées sur l’arbre intërmédiâire, la première à demeure par une clavette et la seconde folle ; les pignons, reliés deux par deux, sont montés fous sur deux tourillons diamétralement opposés dans le tambour. La roue du train d’arrière est reliée à un
- Fig. 138. —- Tour à facer de la Société alsacienne. Élévation et plan du revolver.
- disque formant en même temps double manchon de friction et armature des électro-aimants du couplage magnétique. Les électro-aimants sont reliés l’un au tambour du harnais épicycloïdal différentiel et l’autre au support d’arrière de l’arbre intermédiaire ; les deux sont munis d’une frette conique en bronze formant ainsi parties mâles du double manchon de friction.
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- Pour le travail sans harnais où l’arbre intermédiaire a la même vitesse que le tambour, celui-ci est rendu solidaire de la roue du train d'arrière à l’aide du manchon d’avant du couplage magnétique. Pour le travail avec harnais la roue du train d’arrière est immobilisée par le manchon d’arrière du couplage magnétique. Dans ce cas, cette roue forme roue pivot, et les pignons-satellites, en gravitant autour d’elle, impriment à l’arbre intermédiaire une vitesse ralentie dans la proportion admise pour ce harnais.
- Un commutateur unipolaire à deux directions est intercalé dans le circuit dérivé du courant
- Fig. 139. — Tour à facer delà Société alsacienne. Coupe verticale par le mécanisme du chariot.
- d’excitation du couplage magnétique. Cet appareil et le rhéostat de mise en marche et d’arrêt du moteur électrique, dont les manettes se trouvent bien à la portée de l’ouvrier, sont fixés contre la paroi delà poupée fixe opposé à celui-ci. Si l’on place la manette du commutateur du couplage magnétique en position moyenne, le courant d’excitation est coupé, et l’armature des électro-
- *i-f i 'i ||| i ifi
- Fig. 140. — Tour à facer de la Société alsacienne. Plan et coupe transversale du chariot.
- aimants se place en position moyenne. Dans ce cas, l’arbre intermédiaire, l’arbre creux avec le plateau et l’arbre de commande du mouvement de chariotage s’arrêtent instantanément, sans qu’on soit obligé d’arrêter le moteur. L’arrêt instantané de tous les mouvements ne peut être obtenu en interceptant le courant électrique faisant marcher le moteur, car l’induit de celui-ci continue à tourner jusqu’à l’absorption entière de sa force vive par les résistances passives des organes en mouvement.
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- Le plateau de la poupée fixe peut recevoir, pour chacune des cinq positions de la courroie, six vitesses variables en route, soit, au total, trente vitesses différant de 3 à 260 tours par minute.
- Le chariot du revolver est animé d’un mouvement d’avance longitudinal automatique. Il porte un revolver sur chariot transversal qui peut recevoir également un mouvement automatique dans les deux sens.
- Le cheminement longitudinal s’obtient par l’arbre longitudinal A (fig. 138) qui transmet le mouvement, par deux roues héliçoïdales B G, aux pignons coniques D E F et aux axes G H. Ce dernier H est logé dans le bras I, qui fait partie du support K, mobile autour de l’axe M (fig. 139 et 141) et porte la vis sans fin N engrenant avec O (fig. 129) qui continue de donner le mouvement
- Fig. 141 et 142. — Tour à facer de la Société alsacienne. Détail du chariot.
- à P et Q par R ; Q, engrenant avec la crémaillère du banc fait avancer le chariot dans le sens longitudinal.
- Le bras I est retenu par le nez S. La figure 139 montre ce mouvement embrayé et le mouvement transversal débrayé.
- Pour travailler transversalement, on embraye le pignon T avec U (fig. 139). Pour cela, on déclenche le nez S, et le bras I descend en dégageant la vis N. On peut alors soit déplacer le chariot à bras en agissant sur le croisillon V, soit embrayer le mouvement transversal, car les deux mouvements sont libres. Le bras X, qui porte l’axe G, se trouve alors arrêté par le bouton d'un excentrique O; pour faire embrayer T et U on fait faire un demi-tour au bouton d’excentrique par le levier 1. Avant la chute du bras H et de la vis N, il y avait un certain jeu entre la cage 2 et le bouton 3 tourné vers la gauche (fig. 138, 139, 141).
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- Ce débrayage a lieu par des butées multiples placées en 4 (fig. 138). La barre 4, se déplaçant avec le chariot vient butter contre l’un des quatre taquets fixés à distance variable sur la règle 4, qui, elle-même, peut être déplacée dans le sens de la longueur. En heurtant ce taquet, elle produit
- r
- Fig. 143 à 146. — Tour à facer de la Société alsacienne. Avance du chariot.
- une poussée sur la broche 6 par l’intermédiaire du levier 7 ; le nez S se dégage, et le bras H tombe (fig. 138 et 139).
- Le chariot peut être fixé à demeure sur le banc dans le cas du chariotage transversal au moyen de la vis 8 (fig. 138 et 140).
- • Celui-ci chemine automatiquement ou à la main, par la vis 9.
- Pour tourner à la main sur 10, il faut dégager T de U.
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- Fig. 148 à 150. — Tour revolver Wolseley. Détail de l’avanceur et du revolver.
- Avec chuck Austin (Revue de Mécanique, septembre 1899, p. 340) et avancement de la barre par deux galets BB (fig. 149) appuyés par la vis N et rappelés par les ressorts p, et qui, lorsqu’on serre le frein EF sur la poulie folle D, tournent par les vis sans fin H, dont les pignons K roulent sur la denture R de D : un même levier commande simultanément le serrage du frein et l’ouverture du chuck de la poupée. Cette poupée commande la vis de filetage par un cône de pignons Morton (Revue de Mécanique, avril 4897, p. 383). Le revolver vertical B est porté sur le large chariot M (fig. 150) par un tourillon D (fig. 148) de 114 X 286 millimètres, à pignon engrenant avec la crémaillère G, qui commande la rotation automatique du revolver, tombe en prise avec ce pignon en même temps que le verrou C se retire, et qui porte les tocs A, très accessibles, qui règlent l’avance des outils par leur butée sur deux taquets ajustables. La crémaillère et le verrou C sont commandés par une même manivelle sous le banc. Un autre levier commande le chariot de l’outil coupeur. Chaque porte-outil du revolver est pourvu d’un appui ajustable X (fig. 148). Les copeaux se dégagent facilement, et tombent sans encombrer le banc ; les porte à faux sont réduits le plus possible et les outils faciles à surveiller.
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- On voit, par ce système de transmissions, que les mouvements longitudinal ou transversal ne peuvent jamais être embrayés à la fois.
- Le revolver, à 7 outils, se compose d’une tourelle à 7 pans munis de trous de centrage et servant à fixer solidement les portes-outils. Ces outils servent au perçage, alésage et fraisage des moyeux, dégrossissage des faces par burins multiples, planage et finissage des faces, outils à façon.
- Les tours que nous venons de décrire ont tous leur revolver horizontal, tournant autour d’un axe vertical ou faiblement incliné ; mais rien n’empêche de disposer cet axe, horizontalement, parallèle ou perpendiculaire à l’axe du tour.
- La disposition perpendiculaire à l’axe du tour est la plus répandue, elle présente, ainsi que le montre (fig. 147) le tour A ustin construit par la Wolseley Sheep Shearing C°, de Birmingham, l’avantage de permettre de suivre le travail sans avoir à se pencher sur le revolver ; en outre, les copeaux tombent d’eux-mêmes hors de la machine ; le revolver
- Fig. 151. — Tour à décolleter de la Société alsacienne.
- peut fonctionner automatiquement dans les deux sens, et la hauteur de l’axe de la poupée est très faible, ce qui diminue d’autant son porte à faux sur sa vis mère, mais, par contre le revolver est moins solidement assis que dans les tours où il repose naturellement sur sa base. Les fîg. 148-150 et leur légende suffiront pour faire saisir l’ensemble et les principaux détails de cette ingénieuse machine, qui a obtenu dans les ateliers anglais un rapide succès.
- Le tour à décolleter de la Société alsacienne, représenté par les fîg. 151, est un second et très remarquable exemple de ce genre d’appareils, qui ne tardera pas sans doute à se répandre chez nous.
- Ce tour à revolver vertical et filière est commandé par un moteur électrique de 2 chev. 5, pour courant continu de 220 volts, et un harnais analogue à celui du tour à facer (fig. 134y, mais sans embrayage électro-magnétique, remplacé ici par des embrayages à la main.
- Le chariot partant du revolver est animé d’un mouvement automatique longitudinal ; le mouvement transversal est donné au revolver par vis et à la main (fig. 152-160).
- Le mouvement longitudinal est communiqué par l’arbre parallèle 1, qui le transmet à l’axe 2 à l’aide des deux pignons 3 et 5. Cet axe est à rotule en 5, et porte la vis sans fin 6, engrenant avec 7 ; cette roue 7 transmet le mouvement au pignon 8 de la crémaillère du banc par 9, 10, 11.
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- Ce mouvement se débraie automatiquement à l’aide de buttées réglables (brevetées) placées sur une tige carrée, à entailles 12, contre lesquelles vient heurter le taquet 13. L’axe 2, maintenu parles deux becs en 14, tombe autour de la rotule 5 en dégageant les dents de la vis sans fin d’avec celles de la roue 7, et cela aussitôt que 13 vient, pendant la marche, heurter contre l’une des buttées
- Fig. 152. —Tour à décolleter de la Société alsacienne.
- réglables. Le mouvement d’avance est dès lors arrêté. On voit que cet arrêt se produira pour telle longueur au chemin du chariot que l’on voudra — et pour quatre des burins du revolver.
- Le chariot peut aussi être déplacé à la main au moyen du croisillon 15,
- Le chariot transversal porte le revolver et se déplace à la main par vis et manivelle. Pour déterminer les différents diamètres d’une même pièce, il est muni d’un taquet fixe qui, en venant
- Fig. 453. - Tour à décolleter de la Société alsacienne. Détail de la poupée.
- heurter l’une des quatre buttées réglables disposées sur le chariot en travers, limite, pour chaque burin, la profondeur à laquelle il devra pénétrer.
- Le revolver à axe horizontal a sur le revolver à axe vertical, l’avantage de permettre à l’outil de se rapprocher le plus près possible du plateau ou mandrin pendant le tournage ou pour le découpage. Il est aussi plus commode quand, au lieu d’être placé dans d’axe, il est placé sur le côté comme c’est le cas dans ce tour. Il permet une plus grande variété de travail, parce qu’il La Mécan. à l’Expos. — N° 10.
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- Fig. 154 à 1S5.
- Tour à décolleter de la Société alsacienne. Détail du chariot.
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- Fig. 157. — Tour à décolleter de la Société alsacienne. Détail du revolver.
- Fig. 158 à 160. — Tour à décolleter de la Société alsacienne. Détail du chariot.
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- peut travailler les pièces entre pointes aussi bien qu’en porte à faux et sur des diamètres très diffère nts.
- Les outils de ce revolver sont circulaires et à section constante, — chacun suivant la forme qu’il convient de lui donner. De cette façon, l’affûtage est très facile et le tranchant conserve sa forme jusqu’à ce que les affûtages successifs aient réduit sa résistance au minimum.
- La filière 16 (fig. 155 et 157), peut être portée rapidement dans l’axe d’une pièce montée entre pointes sans qu’on ait besoin de retirer l’arbre de la poupée mobile. Dans ce but, elle est ouverte d’un côté; placée derrière le revolver et sur le même chariot, elle est actionnée par la même vis et amenée avec le chariot dans l’axe lorsque celui-pi vient butter par une saillie contre un taquet. Les coussinets sont écartés ou rapprochés à la main par un levier fixé sur une couronne munie de coulisses excentrées.
- Pour l’amenage de la barre, on a employé un contre poids qui agit et fait avancer la barre sitôt que le mandrin à l’avant est desserré. Le serrage et le desserrage par le mandrin d’avant se
- Fig. 161. — Tour à revolver Von Pitler.
- fait en cours de travail sans arrêter le tour. Une pompe rotative prend l’eau de savon dans ses réservoirs et la dirige sur la pièce en travail par un conduit métallique ; celle qui tombe se rend à nouveau dans le réservoir.
- L’avance automatique du chariot peut également être variée en route. Un système de petites roues planétaires placées à la gauche du banc et actionnées par une courroie venant de l’arbre du cône produit trois changements de vitesses dont 2 pour le chariotage et 1 pour le planage. Un levier placé à côté du rhéostat sert à produire ces variations à l’aide d’une broche centrale. On a donné la préférence au mouvement planétaire parce qu’il s’agissait d’une variation très forte entre l’avance de dégrossissage et celle du planage, et que ce dispositif permet d’y arriver le plus simplement, et sans nuire à l’aspect général.
- Les tours à revolver vertical avec axe parallèle à celui des tours étaient représentés principalement par les types très remarquables de la maison Von Pitler, de Leipzig-Wahren, dont les figures 161-173 représentent l’ensemble et les principaux détails. Les avantages
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- LES MACHINES-OUTILS
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- de ce genre de tours sont les mêmes que ceux des précédents ; on peut avec une faible hauteur de pointes employer un revolver à outils nombreux — 16 au cas figuré — le
- 1. Opération: Arrêt.
- 2. Opération: Amorcer le cône et le tourillon du pas devis.
- 2. Engagement de la pièce à travailler Figures 1 à 3.
- 5. Opération : Piquer, en tournant la tourelle à droite, et couper en la tournant & gauche.
- 1. Opération: Engager la pièce.
- 2. Opération: Amorcer la pièce
- et le tourillon du pas de vis.
- 3. Opération: Amorcer la façon, en tournant la tourelle à droite et la terminer en tournant à gauche.
- 4. Opération: Fileter.
- Fig. 162 et 163. — Tour à revolver Von P Hier. Fabrication d’axes de pédales pour cycles.
- réglage des tocs est parfaitement accessible et en vue, et la tourelle se prête, comme une plaque, à l’installation facile des outils les plus variés, ainsi que le montrent les fîg. 161-173 empruntées à l’excellent catalogue de la maison Yon Pitler. Gès figures donnent
- Opération: Amorcer la façon extérieurement eu tournant la tourelle à droite, et la terminer en tournant à. gauche.
- 'Opération:- Finir le pus de vig*
- 6. Opération: Façonna
- ition
- ’iquer
- le pas de vis a' l’appareil - guide.
- gauche.
- Fig. 164 et 165.-— Tour à revolver Von Pitler. Fabrication de moyeux pour cycles.
- parfaitement l’idée des ressources multiples que présentent ces machines ; elles ne sont certainement pas les seules à les offrir, et l’on peut exécuter les travaux que représentent
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- 70 — 10 LÀ MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- ces figures sur bien d’autres machines, mais ce n’est pas à M. Yon Pitler de le dire, et nous ne pouvons que le féliciter et de l’ingéniosité de ses machines et de l’habileté de ses
- Premier engagement de la pièce à travailler. (Joint de tuyaux.)
- 1. Opération: Enserrer la pièce.
- 2. Opération : Forer et charioter ex-
- térieurement.
- â. Opération: Fraiser
- gorge
- tourelle à droite.
- 4. Effiler l’extrémité en tournant à gauche.
- Opération : Amorcer le pas de vis avec l’appareil guide.
- Opération : Finir le
- 7. Opération.: Dégager la pièce.
- Second engagement de la pièce à travailler.
- 1. Opération: Enserrer ou visser dans le mandrin fileté.
- 2» Opération: Faire un cône à l’intérieur en tournant la tourelle à droite.
- 3. Opération: Dresser la surface plane en tournant la tourelle à gauche.
- 4. Opération: Faire les sertissures en tournant la tourelle à gauche. i>. Opération: Fraiser l’avant en tournant la tourelle à gauche.
- (Joint de tuyaux.)
- >. Opération: Décolleter extérieure-
- ment.
- 7. Opération: Dévisser du mandrin.
- Fig. 166 et 167. — Tour à revolver Von Pitler. Robinetterie.
- catalogues, habileté que nous devrions imiter, car elle est un excellent moyen de propa-
- Premier engagement de la piecè à .travailler.
- Opération. Préparer la façon
- J. Opération: Enserrer la pièce.
- 2. Opération: Façonner à l’alésoir.
- relie à droite.
- *. Opération : Terminer la façon extérieure en tournant la tourelle & gauche.
- 5. Opération r Effiler l’avant.
- 6. Opération: Piquer en tournant la tourelle A gauche.
- Opération- Finir le pas de vis & moyen du taraud.
- 1. Opération Enserrer
- fileté
- 2. Opération : Faire un
- 3. Opération : Dresser la surface plane en tournant la tourelle â gauche.
- 4. Opération: Fraiser l’avant en tournant la tourelle à. droite, ô. Opération: Failles- M sertissures eu tournant la tourelle à gauche.
- Fig. 168 et 169. — Tour revolver Von Pitler. Robinetterie.
- gande, trop souvent dédaigné par nos constructeurs au profit de leurs concurrents étrangers L
- 1. Pour compléter ces notions sur les nouveaux tours à revolver, voir dans la Revue de Mécanique, la description
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 71
- i.
- 2.
- Opération: Façonner extérieurement, en tournant la tourelle à droite, et lisser en tournant la tourelle à gauche.
- 3.
- 3. Opération : Creuser et fraiser en même temps 2 talons.
- 4.
- 4. Opération: Piquer en tour-. nant la tourelle à droite et couper en tournant la tourelle a gauche.
- 5.
- 5. Opération : Produire simultanément différents diamètres intérieurs et • extérieurs.
- 6.
- 6. Opération: Façonner l’extérieur, en tournant la tourelle à droite^ et ornementer les bords en la tournant à gauche.
- 7.
- 7. Opération; Charioter extérieurement, puis en tournant la tourelle à gauche, dresser et lisser de face.
- 8.
- 8, Opération: Pointer en tournant la tourelle à droite et couper en la tournant à. gauche.
- Fig. 170 et 171. — Tour à revolver Von Pitler.
- 1. Opération: Enserrer 3. Opération: Terminer le collet en tournant la 4. Opération: Effiler, charioter et faire les entailles,
- 2. Opération: Amorcer le collet en tournant la tourelle à gauche. le tout en même temps
- tourelle à droite.
- 5. Opération: Tourner la pièce à travailler de 180' et enserrer & nouveau.
- 6. Opération: Semblable à 2e opération
- 7. Opération: Semblable à. 3e opération.
- 8. Opération: Semblable a 4e opération
- 9. Opération : Dégager la pièce.
- 1. Opération : Engager la pièce.
- 2. Opération: Forer simultanément le boisseau et
- l’extérieur.
- 8. Opération : Aléser simultanément le boisseau et l’extérieur.
- Second engagement de'la “pièce à travailler.
- 4. Opération: Remplir lès contourslravant en tournant la tourelle à droite et façonner l'extérieur et la surface plane en tournant & gauche.
- 6. Opération : Fileter à moyen du taraud. 6. Opération: Dégager.
- Fig. 172 et 173. — Tour à revolver Von Pitler. Objets divers. Fabrication de robinetterie.
- détaillée des tours de Bardon et Drake (novembre 1900, p. 668), Blood (décembre 1898, p. 673), Brookie (juin 1899, p. 630) ; Brophy (août 1900, p. 230, novembre 1900, p. 668) ; Bullard (mai 1901, p. 540) ; Clyne (juillet 1899, p. 85) ; Davenport (novembre 1901, p. 603); Egan (février 1897, p. 184) ; Fay et Scott (août 1898, janvier 1899, pp. 102 et 216) ; Gleason (janvier 1899, p. 102) ; Grodrich (décembre 1900, p. 770); Hartness (février 1897 et 1898, septembre 1899, janvier 1900, pp. 182, 98,341, 118, juillet 1901, p. 110); Heineman (février 1899, p. 211); Mason (mars 1901, p. 356); Melhnisk (janvier 1900, p. 118) ; Potter et Johnston (juillet 1901, p. 107); Pratt-Whitney (février 1897, p. 181); Henn (janvier 1900, p. 116) ; Jetter (novembre 1900, p. 667); Johnson (décembre 1600, p. 770) ; Richards (février 1897, p. 185) ; Warner et Swasey (novembre 1899, p. 542).
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- 72—10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Machines à vis.
- Les machines à vis dérivent, pour la plupart, des tours à revolver, dont elles ne diffèrent, en principe, que par l’addition ou la modification de mécanismes disposés de manière à leur assurer l’automaticité aussi complète que possible.
- Ces mécanismes se ramènent, presque toujours, aux deux moyens suivants :
- Commande de tous les mouvements ; avance de la barre, avance et retrait du revolver, rotation du revolver, changement de marche de la broche ou des broches, décoletage et coupe de la barre, par un seul arbre dit arbre des cames, et pourvu de cames dites protéiformes, disposées de manière à pouvoir facilement les changer suivant l’ordre de succession et la longueur ou l’amplitude des mouvements qu’on veut leur faire commander:
- Fig. 174. — Machine à vis Pratt-Whitney
- ces cames ont ordinairement la forme de lamelles disposées sur des tambours, comme ceux que l’on voit sur la figure 174. Une fois ces cames réglées en vue de l’exécution d’une pièce donnée, et une fois cette exécution vérifiée sur une pièce d’essai, la commande desmodromique de tous les mouvements par un seul arbre en assure la succession correcte, forcément toujours la même, et par conséquent l’exécution exacte et automatique du travail, ainsi déterminée une fois pour toutes.
- Duplication du revolver, comme on le voit en figure 175, et de la broche : une à droite, une à gauche de la machine, ce qui permet de travailler la pièce, comme nous le verrons, à ses deux bouts, avant puis après sa séparation de la barre dont on la tire.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- On conçoit que par l’application de ces deux principes combinés au besoin par l’addition d’outils et de mécanismes auxiliaires, on puisse exécuter, avec ces machines les travaux de répétition les plus variés, avec une précision absolue et une rapidité saisissante.
- D’autre part l’application de ces deux principes ne se rencontre pas sur toutes les machines à vis: c’est ainsi que toutes n’ont pas (fig. 174) double broche et double revolver, mais presque toutes ont les cames protéiformes. En outre, ces machines sont, comme
- Fig. 175 et 176. — Machine à vis Spencer. Élévation et détail de la broche.
- les tours à revolver, susceptibles d’une infinie variété, leur revolver, notamment, peut' être horizontal (fig. 174) ou vertical (fig. 175); puis on peut, au lieu d’une seule barre, en travailler plusieurs en autant de broches d’une poupée revolver, particularité qui caractérise nettement certaines machines à vis horlogères, comme celle de Hewitt1.
- On rencontre en outre souvent, dans les machines à vis, des mécanismes : magasins et avanceurs destinés à lui fournir automatiquement les pièces à travailler autres que les simples barres puis des mécanismes accélérateurs ou d’arrêts périodiques, dont nous ne pourrons indiquer ici qu’un très petit nombre.
- On attribue, en général, l’invention du tour à revolver, ou tout au moins sa première réalisation pratique, à l’américain H. D. Stone, dont les premiers tours furent construits,
- 1. Revue de Mécanique, décembre 1899, p. 66b.
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- 74-10 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- en 1857, par James et Lamson, les constructeurs actuels des tours à plaques de Hartness1, puis la conception de Stone fut ensuite largement développée par les constructeurs américains, Brown et Sharpe, Pratt-Whitney (fig. 174), etc. C’est aussi à un américain, M. C. M. Spencer, que l’on doit en 1895, l’invention de la machine à vis telle que nous l’avons définie plus haut ; nous allons la décrire d’après le brevet même de son célèbre inventeur, brevet que l’on peut citer comme un admirable exemple de conception mécanique, et qui présente, au point de vue historique, le plus vif intérêt.
- La broche B (fig. 175) de la machine de Spencer porte trois poulies h b' et i>2, dont deux
- a /a
- Fig. 177 et 178. — Machine à vis Spencer. Plan et détail de l’avancement.
- folles, b et b2, et la troisième b1, calée sur B, avec courroies ouverte 1 et croisée 2, et fourche 3, déplaçant simultanément les deux courroies de manière à changer la marche de la broche, comme nous le verrons, automatiquement, au moment voulu du travail.
- L’arbre des cames C est commandé, de la poulie D, par la vis d et son pignon c ; cet arbre porte les tambours G et H des cames protéiformes, et le plateau des cames J, qui commandent le passe-courroies 3.
- La broche B est pourvue (fig. 176) d’un chuck à collets F, avec tube de serrage I, glissant sur le tube central E, et commandé, du collet e, par les leviers 44, comme d’habitude 2 ; en 5, se trouve le collet qui commande le tube avanceur central E ; ce mécanisme bien connu ne présente ici d’autre particularité que sa commande par les cames protéiformes H.
- Le double revolver KK' a l’un de ses plateaux K monté sur l’arbre L, à paliers ff et
- 1. Engineering Magazine, novembre 1899, p. 182.
- 2. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. I, p. 94.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- f2, et l’autre plateau K' calé sur le tube M, enveloppe de L, et porté par les paliers f et /2, et l’arbre L peut se déplacer longitudinalement dans M par l’action des cames de G sur la glissière g de son collet 6. Les tiges h, fixées à K', et qui traversent K, rendent les deux plateaux K et K/ solidaires dans leur rotation, tout en leur permettant de se rapprocher ou de s’écarter. Le plateau K porte des taquets 8, qui viennent successivement au aontact de la buttée 9 (fig. 180) du banc A, puis en sont séparées par le mouvement longitudinal de l’arbre L, qui, après que le revolver, ainsi libéré, a tourné d’un outil, l’a, de son côté, ramené de manière que le toc 8 suivant, venu au droit de 9, s’y butte et arrête de nouveau le revolver pendant le travail de l’outil correspondant. La rotation du revolver est commandée, de l’arbre des cames, par la transmission à chaîne NOPL (fig. 182) à galet de renvoi Q, et dont la couronne dentée N est entraînée (fig. 183) par le frottement des Fig. 179. Fig. 180 et 181. Fig. 182.
- £X 7*
- Fig. 179 à 186. — Machine à vis Spencer.
- Fig. 184 Coupe transversale et type de travaux.
- à 186.
- plateaux P' et P2, serrés sur N par des boulons et dont l’un P2, est calé sur G, de sorte que cet arbre G peut continuer à tourner pendant l’arrêt du revolver par la buttée 9. Le revolver figuré porte 8 outils, dont un de tour t, un finisseur k, et une filière l pour le taraudage.
- Le banc de la machine porte en outre un chariot RR (fig. 179) à deux outils symétriques R2 et S, commandé, de l’arbre des cames G, parles cames 10 et \\.
- A l’autre extrémité du banc, à droite (fig. 175) se trouve une seconde broche T (fig. 175 et 178), sur paliers n et A, avec, comme la broche B, trois poulies o o' o2, dont deux folles et celle du milieu fixe, courroies droite p et croisée p', que commande la fourche U. Quand ces courroies occupent la position figurée, la broche T ne tourne pas, et elle reste immobilisée par le frottement du ressort q sur la poulie p' ; elle tourne dans un sens puis dans l’autre suivant que U passe sur p' la courroie p ou la courroie p'. Le levier U est commandé, aussi de l’arbre des cames, par les cames r, ajustables sur le plateau V. La
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- broche T porte, à son extrémité de gauche (fig. 178) un chuck S, qui se ferme quand on pousse à gauche la tige T7, et s’ouvre quand on la tire à droite, en laissant l’éjecteur à
- ressort t chasser du chuck la pièce finie ; la tige T' est commandée, des cames de G, par le collier y, glissant sur T, solidaire du chariot 12, h toc 13 en prise avec les cames de G, et qui actionne T7 par les leviers v v.
- Sur la glissière W de 12, se trouve un second chariot 14, à toc 15, commandé aussi par les cames de G, et qui, par le collet 17, mène le va-et-vient de la broche T. Ce mouvement et celui de T7 sont combinés de façon que, vers B, 12 et 14 marchent toujours d’accord, puis, au retour à droite de T, repoussé par 12 et 14, une came de G, en forme de coins, vient séparer 12 de 14 immobile, en repoussant à gauche 12 et T7, de manière à desserrer le chuck S; la succession de ces mouvements se règle facilement par la position des collets w et 17.
- Fig. 187.
- Machine à vis Spencer à double revolver, construite par la Spencer Machine Screw C°, Hartford
- Fig. 188. — Machine à vis Brown et Sharpe. yDavenport.)
- Après avoir été avancée par la broche B, puis travaillée par les outils i k et l de K, la pièce, c’est-à-dire le bout de la barre prise dans B, et qui se trouve alors au droit du
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 17
- trou m (fîg. 180) de K, est saisie par le chuck S de la seconde broche T, coupée par l’outil du chariot R, travaillé par les outils du second plateau K7.
- La petite poulie 19 (%. 178) commande par 20, 21, 22, la scie 24, à palier 23, solidaire de K7, et qui fend la tête de la vis, comme en fîg. 184, avant son rejet par l’éjecteur. Un dernier chariot w (fîg. 173 et 177) coulissé sur n, et commandé aussi de l’arbre des
- Fig. 189. — Machine à vis Davenport. Élévation.
- cames, par le renvoi?/?/7, porte un petit foret transversal; en 18 (fîg. 179) se trouve un outil moleteur.
- Toutes les opérations que nous venons de décrire se font en un seul tour de l’arbre des cames C ; et l’on voit bien avec quelle facilité et quelle précision la mobilité et la variabilité des cames protéiformes et autres permet de régler ces mouvements divers,
- Fig. 190. —Machine à vis Davenport. Élévation.
- dont la sinergie est assurée par leur commande desmodromique au moyen d’un seul arbre G.
- On reconnaîtra facilement sur la fîg. 187 la machine de Spencer telle que la construit la Spencer Automatic Machine Screw G°, de Hartford1, les principaux mécanismes
- 1. G. Richard, La machine-outil moderne, p. 20 et Revue de Mécanique, décembre 1899, p. 645.
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- que nous venons de décrire, et qui ne diffèrent de ceux du brevet que par des détails de pure forme.
- Parmi les nombreuses machines à vis exposées par la maison Brown et Sharpe, l’une des plus intéressantes, due à M. Davenport, est celle représentée par les fig. 188-199 ; cette très ingénieuse machine, du type à revolver vertical et à une seule broche, fonctionne comme il suit :
- Les griffes de serrage 4 de la broche 2 (fig. 189) sont manœuvrées par la bague 6 du levier 7, pivoté en 8, et commandé par la came 10 de l’arbre 11 ; et le tube avanceur 12 est commandé, de ce même arbre, par la came 13 et le levier à coulisse 14, pivoté en 15' (fig. 190). Ce levier engage par sa coulisse le coulisseau 15, à écrou 22, ajustable par la vis 23-25 dans la glissure 24 de la crosse 16, à guides 17, et relié à l’avanceur 12 par l’articulation 19-20, à collets 21 (fig. 189). On peut ainsi régler à volonté par 25 la course de l’avanceur, ou la longueur de barre à travailler à chaque cycle de la machine.
- Tous les mécanismes de la machine, à l’exception de la poupée-broche, sont commandés de l’arbre 26, à paliers 27, relié par l’embrayage 29-32 (fig. 199) à l’arbre 28 de la poulie 31 ; cet embrayage est commandé (fig. 191) par le renvoi 35, 34, 33, à manette 35 avec cliquet de calage 36-37. La poupée est commandée par deux poulies 38 et 39 (fig. 190 et 191) tournant en sens contraire, embrayables avec son arbre par la double came 40-42, qui commande le levier 41, actionné par la came 43. A cet effet, l’arbre 26 porte un plateau à griffes 45, à manchon 47 (fig. 190) solidaire de la came 43, et poussé par les ressorts 48 sur le plateau à griffes 44, calé sur l’arbre 26, mais normalement écarté de 44 par les butées 49 et 50 (fig. 192) en prise avec les cames
- Fig. 192. — Machine DavenpoH. Plan. Coupe par l’arbre 11 (fig. 191).
- 51 et 52, diamétralement opposées sur 46. Ces butées 49 et 50 sont situées (fig. 192) au bout des leviers 53 et 54, à ressort de rappel 55, commandés par les tocs 53' et 54', ajustables sur le disque 55' (fig. 191) de l’arbre 56'. Dans les positions (fig. 190) 45 est débrayé de 44 par la poussée de 51 sur 49; mais quand 55' fait basculer le levier 54, 45 est repoussé, par les ressorts 48, sur 44 qui, l’entraînant, fait tourner la came 43 jusqu’à ce que 52, enclenchant 50, sépare de nouveau 35 de 44, tant que la poussée du levier 53 par 55' ne vienne de nouveau déclencher 45. Un verrou 56 (fig. 192), à l’extrémité du ressort 57, s’enclenchant dans les encoches de 45, limite ces rotations successives de la came 43.
- Un mécanisme analogue commande l’arbre 11 qui, en un tour, fait ouvrir et serrer les mâchoires 4 du chuck et avancer la barre. A cet effet, l’arbre 26 porte (fig. 190) un double collet d’embrayage 58, embrayable en 59 avec le manchon 60, rainuré sur la douille 61, solidaire du pignon 62, en prise avec celui 63 de 11, et 60 est ordinairement débrayé de 59 malgré les ressorts 64, par la prise de la butée 65 avec la came 66. Cette butée 65 se trouve (fig. 192) au bout d’un levier 67 (fig. 193) qui, au moment voulu, et malgré son ressort de rappel 68, pivote sous l’action du toc 67' (fig. 189 et 193) ajustable sur le plateau 67' de l’arbre 69'. Le levier 67 peut ainsi se manœuvrer à la main. A chaque oscillation de ce levier, 60 s’embraye avec 59 et fait un tour, après lequel la came 66, repoussant la butée 65, débraye de nouveau 59 et 60, un piton fixé à l’extrémité du ressort 69 fixant 60 en position par son enclenchement dans ses encoches.
- L’autre griffe 83 du collet 58 est, de même, ordinairement débrayée du manchon 82, qui commande la rotation du revolver 72, et ce, malgré ce ressort 86, par, comme dans les mécanismes
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- LES [MACHINES-OUTILS
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- précédents, la prise dans la came 85, du taquet 84 du levier 89, actionné (fig. 192 et 195) par une série de tocs 89, en nombre égal à celui des outils du revolver et ajustables sur le plateau 90 de l’arbre 69 (fig. 189). Le levier 89 peut aussi se mouvoir à la main, et, à chaque manœuvre, il fait faire — puis se déclenche après — un tour au manchon 82 qui, par le train (81,80, 79, 77, 76, 75) (fig. 190 et 195) fait, au moyen du piton 74, tourner de l’intervalle d'une rainure 73' le plateau 73, calé sur l’arbre du revolver 70 porté, ainsi que le train (75, 76, 77, 78, 80) sur un chariot 12, auquel le long pignon 80 permet de glisser sans se désengrener. Le revolver tourne ainsi chaque fois de l’intervalle d’un outil, puis y reste calé sans choc, par la prise même de 74 dans 73', et par
- Fig. 191. —- Machine Davenport. Vue par bout à gauche (fig. 189).
- m tz7
- Fig. 193. — Machine Davenport. Coupe transversale médiane.
- le verrou élastique 92 du levier 94 (fig. 194) qui, commandé par la came 93 de l’arbre 78, pénètre dans l’encoche correspondante du revolver au moment même où 74 quitte sa rainure 73'. Si l’on ne veut pas employer successivement tous les outils du revolver, mais en passer quelques-uns, trois par exemple, il suffit de bloquer au contact les uns des autres, sur le plateau 90', les trois tocs 89' correspondants, ou mieux de disposer sur le pignon 80 (fig. 195) une série de taquets 95, que l’on ajuste, parles vis 96, en les faisant dépasser de manière qu’ils viennent repousser, par
- Fig. 194. — Machine Davenport. Détail du revolver 80.
- Fig. 195. — Machine Davenport. Coupe verticale par l’axe 104.
- son bras 97, le levier 89 et son taquet 85 et maintenir ainsi l’embrayage 82 en prise pendant autant de tours qu’il y a de taquets 85 mis en jeu.
- Voici maintenant comment fonctionne le chariot 72 du revolver. Pendant le travail de l’outil, la bielle 103 est (fig. 191) au point mort, de sorte que la came 114 de l’arbre 28 pousse le chariot 72 en avant par 113, 111 (pivoté en 112), 110, 107, 108, 104, 103 et les axes 102, 100 et 75, ces deux derniers, pivotés dans 72, en ligne avec 102. A la fin de la course de coupe, le talon 106 de 104 est arrêté par 105. En ce moment, le taquet 85 fait pivoter, comme nous l’avons vu, l’arbre 75 de la quantité nécessaire pour le changement d’un outil du revolver, ce qui a pour
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- LA MÉCANIQUE A fL’EXiPOSITION
- effet de faire passer le bouton 102 de la position figure 196 à celle^figure 197, ainsi que le chariot 72, de manière à retirer l’outil de la coupe; puis, le galet 113, descendant la pointe de la came 114, laissera le levier 111, rappelé par le ressort 115, écarter lentement la crémaillère 107 de 108 ; ensuite, 75, continuant à tourner, amènera l’outil suivant du revolver dans sa position de coupe. En ce moment, le bouton 102 occupera la position figure 198; quand il occupera la position diamétralement opposée à celle figure 13, le chariot 72 aura terminé sa course de retour ; 106 revient buter sur 107 et 113, descendant la pente 117, passe sur 118. Lorsque l’on travaille des pièces courtes, le recul de la crémaillère 107 est faible par rapport à celui du chariot 72, et, pendant la dernière partie de la course de 102, le bloc 108 porte sur 107, de sorte que le chariot 72 est conduit par 102, 103, 104. A la fin de la rotation de 102 (fïg. 192), 72 a ainsi amené l’outil 119 dans sa position de travail — où il remplace celui indiqué en figure 196 — puis, il l’avance lentement par la poussée de la partie 114 de la came 118. On voit, qu’ainsi, le chariot 72 avance le revolver rapidement pour sa mise en place à l’origine de la coupe, puis lentement pendant la
- coupe, et enfin le rappelle vivement après la coupe. La came 114 est fixée sur 120 par le serrage de l’écrou 122-124 (fig. 191) qui le presse sur le collet 123, et est actionné, de l’arbre 26, par le train variable 131 (fig. 190) et (fig. 189 et 192), le renvoi 129, 128, 127, 126, 125.
- L’arbre 69 est mené, de 127, par 132 et 133 ; il porte les cames 135 et 136 (fig. 189 et 190) qui commandent les chariots 136 et 137. Le chariot 136 est commandé, de 134, par le levier 145 (fig. 192) à crémaillère 146, et le chariot 137, de 135, par 147, 148, 150, 151. Les deux leviers 145 et 147 peuvent se commander par les manettes 152. L’arbre 56' (fig. 189) peut s’embrayer avec les griffes 140 du manchon 141 de 69' par celles 138 du manchon 139, rai-nuré sur 56', avec fixation par
- Fig. 196 à 198. — Machine Davenport Fonctionnement du revolver 70.
- Fig. 199. — Machine Davenport. Détail du revolver 70.
- languettes à ressort 143 et piton 144 dans les encoches 143 de 56', correspondant au débrayage et à l’embrayage de 139-140.
- Quand une barre en travail est épuisée, on ouvre à la main les mâchoires 4, en agissant sur le levier 7, par la manette 152', et le galet du levier 7 tourne alors, par la came 153 (fig. 189),
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- LES MACHINES-OUTILS
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- l’arbre II assez pour qu’il laisse, par 62 63 (fig. 190 et 192), tourner la griffe 60 de manière à l’embrayer avec 59; en même temps, ce mouvement dégage le galet du levier 14 (fig. 189) de
- la pointe 154 de la came 13, ce qui lui permet de se déplacer quand on engage la nouvelle barre. Les copeaux s’évacuent par la trémie 155 et l’écope 156 (fig. 193), située à l’extrémité du La Mécan. à l’Expos. —N° 10.
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- levier 157-158, avec rappel 159, et déversée, à la chute du copeau, par la came 160, ajustable sur un plateau 161 de l’arbre 69 .
- Parmi les travaux exécutés à l’Exposition par cette reriiarquable machine, 1 un de ceux qui intéressaient le plus vivement le public était la fabrication de boutons de manchettes de 10 millimètres environ de diamètre (fîg. 202) tirés d’une barre de laiton massive avancée puis travaillée automatiquement par la machine, qui, en outre imprimait sur le bouton le nom de Brown et Sharpe. Cette impression se faisait très simplement par (fîg. 200) une molette inclinée a, portant les caractères en relief et appuyée sur le bouton où elle imprimait ses caractères en roulant sur lui.
- La partie la plus originale du travail de ce bouton était le creusement de l’intérieur
- Fig. 210.
- Décoleteuse automatique Pratt-Withney avec magasin Couc/i, pour volants de machines à coudre. Les pièces brutes de fonte sont placées dans le magasin, et le travail s'opère automatiquement jusqu'à l’achèvement complet ; ce travail comprend le tournage de la jante, le façonnage des deux côtés du moyeu, le perçage et l’alésage du moyeu, etc. Cette série d'opérations comprend la prise de la pièce brute dans le magasin, son placement dans le mandrin, le finissage, l’enlèvement de la roue du mandrin et son rejet dans une boîte. Le total de temps requis est de quatre minutes et demie, ce qui donne une moyenne de 120 volants toutes les dix heures. Un seul homme aidé d’un gamin suffit pour veiller au travail d’une douzaine de ces machines.
- de sa face, qui s’opérait par un outil h (fîg. 202) pris dans un mors pivoté en c sur le porte-outil, poussé sur sa coupe par un ressort d, et reculé, au moment voulu, par la poussée de la pièce fîg. 202 sur la vis de buttée e, disposée de manière que ce mouvement résulte de l’action des deux cames fîg. 206 et 208, au moyen de leurs projections 4.
- Les cames spécialement taillées pour ce travail du bouton sont représentées en détail par les fîg. 206 à 208, où leurs rayons vecteurs sont définis en degrés céntésimaux
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- (centièmes de tours, comptés à partir d'un zéro situé au haut de la came) division plus commode que celle habituelle du cercle pour le calcul des trains d’engrenages correspondant au jeu de ces cames. Les opérations se succèdent dans l’ordre suivant :
- 1° Le revolver avance l’outil faceur, qui dresse l’avant de la barre.
- 2° Le revolver amène en position l’outil imprimeur, qui marque le nom, et, en même temps, le chariot transversal d’arrière dégrossit le corps et finit les bords par l’outil de forme fig. 203.
- 3° Le revolver enlève, par un second décolleteur, le bourrelet laissé par l’impression.
- 4° Le revolver amène en position l’outil fig. 201 ; le chariot transversal d'avant pousse parla pièce (fig. 200), cet outil sur sa coupe de manière qu’il affouille et tourne le bouton comme en fig. 202, le chariot du revolver avançant à gauche de la longueur voulue pour le tournage de la tige, puis le chariot transversal retire cet outil.
- 5° Le chariot transversal d’avant coupe la barre par l’outil fig. 204, pendant que le revolver ramène en position le premier outil, prêt par une nouvelle opération.
- Fig. 213. Fig. 214.
- Les flancs B (fig. 211) destinés à être saisis par le chuck T du revolver et transportés par ce chuck à celui de la poupée, sont disposés dans un mag'asin M, au bas duquel se trouve l’avanceur 42, supporté par un bras 36, glissant sur les tiges 31, et commandé, de l’arbre 17, par la came 5 et le renvoi 53, 54 et 55. Quand 42 occupe les positions fig. 211 et 213, il repousse par 392 le cliquet 39 de la position fig. 212 à celle fig. 211, de manière qu’il laisse tomber le dernier flanc B dans la position fig. 211, entre les mâchoires 43 43', prêt à en être retiré par V ; en même temps, 39e fait, par 490, basculer 40 de manière qu’il empêche la descente de l’avant-dernier flanc. Lorsque 4 3 descend, comme en fig. 215, pour présenter B à T, 39 et 40 reprennent leurs positions fig. 212, laissant B' passer en B, où il s’arrête et B" remplacer B’.
- La barre fait 1440 tours par minute ; il faut 576 tours pour faire une pièce, et l’on en fait environ 1350 par journée de 10 heures1.
- La machine de Pratt-Whitney représentée par la fig. 210, disposée pour le façonnage de manettes du type B (fig. 211) est pourvue d’un mécanisme de magasin et d’avan-ceur spécial très remarquable expliqué par la légende des fig. 211-2152.
- Nous décrirons également la machine de Broivn et Shellenbach (fig. 216 à 238), des plus remarquables en elle-même et par son mécanisme de magasin.
- Gomme dans la plupart des machines à vis, presque tous les mouvements des mécanismes
- 1. American Machinist, 11 octobre 1900, p. 31.
- 2. Voir aussi l’avanceur de Worsley. Rei'ue de Mécanique, juin 1899, p. 659.
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- sont ici commandés et synchronisés par un seul arbre B, avec plateau B3 (fig. 216) et tambours à cames protéiformes B4 et Ba.
- La broche C est commandée par deux poulies C2 et C3 (fig. 217) tournant en sens contraire, folles sur le manchon G', rainuré sur C, et ce manchon porte deux cônes de friction cc', avec lesquels on peut embrayer les poulies C2 ou C3 suivant que le balancier G^ déplace à gauche ou à droite le manchon biconique c2, dont les extrémités soulèvent les osselets c3 et c4, qui, par la réaction de leurs talons sur les projections correspondantes de C', repoussent C2 sur c ou C3
- «f
- 0^0
- o O]
- O O
- Fig. 216 et 217. — Machine à vis Brown et Shellenbach. Élévation et plan
- sur c'. Le levier B^ est commandé, des deux cames Z»2, ajustables sur B2, par le renvoi à crémaillère C2.
- Le chariot transversal D porte (fig. 218 et 221) deux outils : D' pour le tranchage de la barre et D2 pour le finissage; il est commandé (fig. 216 et 221) par le coulisseau d!du levier Ds, pivoté en d d sur la barre A, et actionné, de son galet dt, par les cames du plateau E, que B commande par E2 E2 (fig. 218) ; ces cames sont ajustables, et en nombre quelconque, dans les rainures e de E.
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- L arbre B est (fig.. 224, 226 et 228) commandé, de son pignon héliçoïdal b, par la vis ibi, dont 1 arbre B4 est commandé, de la poulie F2, par le disque f6, solidaire de Fs, les plateaux de Sel-
- Fig. 218. — Machine à vis Broion et Shellenbach. Coupe longitudinale.
- lers f'a f't, pressés par un ressort f\ sur le disque ffou sur Fs, le pignon F4, le pignon G, à moyeu excentré, fou sur B4, et l’embrayage à friction G', avec rochet gs, à cliquet h. La denture intérieure gi de G' est en prise avec le pignon H, fou sur le moyeu de G', et engrène avec le
- Fig. 220. — Coupe 5 (fîg. 216).
- Fig. 219. — Coupe 4 (%. 216).
- pignon H de B4, en train différentiel Moore, de manière que B4 fasse un tour pour 70 tours de G, quand G n’est pas embrayé avec G', fixé par h. Quand cet embrayage est fait, B4 tourne à la vitesse de G. A cet effet, l’arbre B4 peut, de manière à embrayer ou débrayer G', se déplacer longitudi-
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- H G
- i iG. 224. — Machine à vis Brown et Shellenbach. Commande du revolver. Coupe longitudinale.
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- nalement par le levier H2 (fig. 226) pivoté en A4, dont le petit bras attaque par A3 le manchon h3 de B4, et dont le grand est commandé, de la came bt (fig. 216) de B3, par le renvoi i% I' i' I2 i I.
- Le revolver J est porté par un chariot J , à guides en V jj (fig. 226) terminé par deux glis-
- Fig. 225. — Machine à vis Brown et Shellenbach Détail de la broche.
- Fig. 226. —Machine à vis Brown et Shellenbach. Coupe 10-10 (fig. 217).
- sières verticales J2 J* (fig. 228) dans lesquelles coulisse l’axe k du levier K, K, qui commande ainsi le va-et-vient du revolver, et l’arbre K est, à cet effet, terminé par un levier K> (fig. 216) à coulisseau k~ (fig. 228) engagé dans la coulisse K,, dont le galet k& est commandé par les cames de B2.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Les variations de vitesses du pignon F4 s’obtiennent en déplaçant le châssis F2 du disque ft par le renvoi m MtM (fig. 228) retenu par n N dans les positions qui lui sont données successivement par Faction des cames de Bs sur le galet
- Le tube R (fig. 225) de la broche G porte un manchon R', fileté dans G, à rochet de neuf dents R2 (fig. 223) avec embrayage RsS, à ressorts s (fig. 225). La broche G entraîne dans sa rotation le manchon p^, à pignon pa, fous sur leurs axes p2, et en prise avec les pignons Si et T, ce dernier fou sur G et pourvu d’un rochet T( à 9 dents comme Ra. Monté sur une glissière U (fig. 216, 221 et 222) se trouve un chariot u, à galet u', commandé par les cames de B2, avec taquets u2 et u3 (fig. 217 et 222) dont l’un, iz2, enclenche R2, et l’autre T', suivant la position de u.
- /'"'N
- U
- Quand ut enclenche T', p3 (fig. 225) roulant sur T, ainsi fixé, fait tourner SRs et R2R1 de manière à tirer R à gauche et à serrer dans P le chuck à collet p, serrage limité par le glissement de l’embrayage R3, suivant la tension des ressorts s. Quand u2 enclenche R2, le chuck se desserre et le chariot V’, monté (fig. 217 et 218, 221 et 222) sur la glissière U', à galet va, commandé par B2, repousse par vt v l’éjecteur V, qui sort du chuck la pièce terminée.
- La rotation du revolver et son enclenchement sont commandés par le mécanisme représenté en détail sur les fig. 224 et 229 au moyen du plateau K (Bg de la fig. 216, et de l’arbre I (L de la fig. 216). Ce plateau porte un segment denté ajustable k (fig. 227) qui, à chaque tour de K, fait, par le pignon z, faire un tour à I, lequel fait par I', H, H2 (fig. 229) faire un tour à la détente Hhh\ laquelle, par le jeu de h1 dans l’une des coulisses g de la croix de Malte G, solidaire du revolver par <5r2, le fait pivoter d’une division. Pendant cette rotation, la came zf de I' (fig. 227) abaisse, malgré la poussée de S, le levier N1? qui, par N, soulève l’axe M du revolver, et le laisse tourner, puis, la rotation faite, i' laisse N, remonter sous le rappel du ressort s, et abaisser M, qui serre, par m, le revolver sur sa base.
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- Fig. 228. — Machines à vis Brown et Shellenbach.
- Fig. 229 et 230. Fig. 231.— Machine à vis Brown et Shellenbach.
- Détail du revolver. Ensemble du magasin.
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- Les fig. 231 à 238 représentent le mécanisme du magasin. Les flancs tels que X (fig. 236) sont (fig. 231) superposés dans le magasin F, le premier se trouvant au fond du porteur I de la glissière E (fig. 233 et 236). Quand la came G2 (fig. 228) de l’arbre B (fig. 216) abaisse par le renvoi 9Sa9i^e (bg* 231 et 235) la glissière E, la cale ei (fig. 237) du pignon rompu e2, fou sur el et solidaire du second pignon rompu e3, glisse dans la rainure f de F jusqu’à son arrivée dans l’élargissement /), où elle déclenche ainsi e2, en même temps que e2 entre en prise avec la crémaillère fixe /, qui, faisant tourner c2 et c3, remonte la crémaillère H (fig. 237), laquelle, par son pignon i, fait tourner le porteur I dans le sens de la flèche (fig. 253). En même temps, le levier
- Fig. 232 à 234.
- Détail du magasin. Vue de face et coupe 3-3. Variante.
- M m3 rn, (fig. 232) pivoté en m sur E et séparé de l par la descente de E, est repoussé dans le sens de la flèche par son ressort n, de manière que son doigt m2 vienne maintenir le flanc dans I après la rotation de I, et le ressort hi, repoussant L, fait basculer autour de k le levier K de manière que son doigt kl vienne supporter la colonne des autres flancs en F ; puis, e2 ayant alors accompli sa demi-révolution et lâché y, sa cale e4 (fig. 237) entre dans la rainure fl de F, qui l’immobilise jusqu’à la fin de la descente de E.
- A la fin de cette deseente, E s’arrête, le chuck P (fig. 216) saisit le flanc dans I, qui se trouve alors renversé à 180° delà position (fig. 235), E remonte, le doigt élastique M lâche ce flanc, c2, repris par y, ramène I dans sa position primitive, où il reste orienté par la reprise de c4 en f, le doigt m' de M, heurtant l (fig. 217) fait reprendre à la détente KM sa position primitive (fig. 232), et l’opération recommence.
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- Pour certaines pièces, il faut comme l’indique la fig. 234, doubler les détentes KM, en en' disposant une à chaque côté du magasin.
- Les machines de Herbert et de la Wolseley C°, représentées par les fig. 239-258 sont également des plus intéressantes.
- La machine à vis de Herbert, représentée par les fig. 239-250, appartient au type de machines à vis dont tous les mouvements sont commandés par l’arbre des cames, et toutes les opérations effectuées en un tour de cet arbre. On y reconnaît en fig. 247 l’avanceur tubulaire (Stock Tube) et le chuck tubulaire fendu à serrage par collet (Chuck Tube), ainsi que le [passe-courroies, commandé
- Fig. 235.
- Coupe 4-4 (fig. 230).
- Fig. 236.
- Fig. 237 et 23f
- Fig. 235 à 238. — Détail du magasin.
- aussi par l’arbre des cames. Cet arbre est à deux vitesses : l’une rapide, pour les retours du revolver, l’autre lente pour les coupes dont les vitesses particulières sont réglées par l’inclinaison des cames des poulies A et B (fig. 241). La poulie B est folle sur un manchon de l’arbre de la vis sans fin, et A, calée sur cet arbre, porte à l’intérieur un pignon, en prise avec un long petit pignon fou sur un bras de B, lequel engrène à la fois Avec le pignon A et celui du manchon, qui n’en diffère que par un petit nombre de dents. Quand la courroie est sur A, l’arbre de la vis sans fin, qui commande celui des cames, est mené directement et à grande vitesse par A ; quand elle est sur B, cet arbre est entraîné à petite vitesse par le train planétaire et le rochet du manchon, et, pour éviter tout choc dans le passage du mouvement A au mouvement B , un frein arrête alors A et en absorbe la force vive.
- On a présenté en fig. 249 la disposition des cames sur leurs tambours pour le tournage et taraudage d’un boulon. Les positions des cercles en 4 représentent celles que doivent occuper les boutons des cames pour le tournage, le déclenchement (Lnlocking) et le pivotement du revolver : les mots fast feed et slow feed indiquent si l’on marche à grande vitesse par A ou ci petite vitesse
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- par B ; l’avance de chaque outil (nombre de coupes par pouce) est réglée par l’inclinaison de sa came, qui est déterminée entre 100 et 800 coupes par pouce au moyen du diagramme triangulaire (fig. 247). La fig. 250 représente le développement du tambour de l’avanceur et du chuek; la came mobile J commande l’avanceur, dont on peut ainsi facilement régler la course. L’avance des outils coupeurs, montés sur un chariot transversal, est commandée par la came fig. 248.
- Dans la machine de Wolseley (fig. 251-255), les avances sont commandées par deux plateaux de friction A A (fig. 251), montés sur un chariot dont la position sur la glissière G est commandée par une came D (fig. 254), ce qui permet de faire varier d’une façon continue la vitesse du galet F, qui entraîne l’embrayage G. Quand cet embrayage, commandé par MN, Fig. 239 et 240. Fig. 241 à 244.
- Fig. 247 et 248.
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- Fig. 245 et 246.
- Fig. 239 à 250. — Machine à vis Herbert d’après M. Ashford.
- embraye le pignon de gauche, il entraîne directement, et par I, la vis sans fin de l’arbre des cames à grande vitesse pour les retours ; quand G embraye au contraire l’arbre K, il entraîne I lentement par le planétaire L et J1.
- L’avancement du revolver est commandé par la came O (fig. 254) et le train P, son rappel par un ressort, son verrouillage Q par la came D. Les passe-courroies du chuck sont commandés par les cames R R (fig. 256), les chariots transversaux par S S, l’avanceur et le chuck par les cames du tambour T. La rotation de la broche est commandée par une poulie fixe centrale, entre
- 1. Revue de Mécanique, novembre 1899, p. 650.
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- deux poulies folles, et sur laquelle on fait passer alternativement la courroie rapide puis la courroie lente.
- Les machines à vis à broches multiples étaient peu nombreuses à l’Exposition ; nous
- Fig. 256 à 258. — Machine à vis Wolseley.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- nous bornerons à signaler comme un excellent type de ce genre, la machine suédoise représentée par les figures 239 à 261.
- Les quelques descriptions que nous venons de donner, suffiront à peine à signaler l’importance de ces machines, qui se répandent et se diversifient de plus en plus ; il faudrait, pour les étudier à fond, un véritable volume qui, à peine imprimé, cesserait d’être au courant, tant l’évolution de ces machines est rapide et multiple. Je ne puis qu’engager
- -—-Le:
- Fig. 259 à 261. — Machine à vis de VAtiebolage Vortygsmaskiner de Slokolm.
- A quatre broches a h c d (fig. 259) avec pignons e f g h, commandés par l’engrenage intérieur C, monté dans la poupée B, et que le cône E actionne par le train variable du pignon D. Le chariot F porte quatre outils l, correspondant aux quatre broches, de manière à pouvoir exécuter simultanément quatre opérations differentes sur les barres Y, avancées et mise en rotation par ces broches. Quand on retire le chariot F à droite, B pivote, a cet effet, d’un quart de tour, puis est renclenché par E. Un second chariot G, transversal, porte deux outils H et I, qui peuvent opérer simultanément avec les quatre premiers. L’avancement de F est commandé à trois vitesses par les cônes ggi et la vis J, à toc d’arrêt automatique K ; l’avance de H et de I est commandée de même par celle de F. Les avanceurs N des barres sont commandés par o. Le taraudeur P, commandé par les pignons Q, tourne, pour l’aller, dans le même sens que les barres, mais deux fois moins vite, et, au retour, cinq fois plus vite et en sens contraire, pour gagner du temps.
- ceux que cette question intéresse spécialement, et c’est aujourd’hui le cas de presque tous les constructeurs-mécaniciens, à en suivre attentivement le progrès par la recherche des brevets qui s’y rattachent et la lecture des publications qui s’occupent spécialement de machines-outils1.
- 1. Machines à vis décrites dans la Revue de Mécanique : Baker, mars 1899, p. 361 ; Browne et Sharpe, juillet 1898, p. 88 ; Brown et Smith, décembre 1899, p. 659 ; Gouch, mai et septembre 1899, p. 649 et 342; Hakewessel et Henn, novembre 1899, p. 628, juillet 1901, p. 112; Herbert, décembre 1899, p. 649; Hewit, décembre 1899, p. 665 ; Hill, décembre 1899, p. 663; Holroyd, février 1899, p. 259; Davenport, juillet 1898 et juin 1899, p. 88 et 662; Grohman, septembre 1899, p. 340; Lavigne, août 1899, p. 187; Roberts, décembre 1899, p. 651; Pratt Whitney, décembre 1899, p. 648 ; Spencer, Sanderstrom, Siewert, décembre 1899, p. 651, 653, 657 ; Tenney, juillet 1901, p. 110 ; Worsley, décembre 1897, juin 1899, p. 659 ; Woermer Harrington, juin et décembre 1899. p. 99 et 649.
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- Raboteuses et mortaiseuses
- La principale nouveauté, en matière de raboteuses, était, à l’Exposition de 1900, la venue des raboteuses ouvertes ou latérales, usitées depuis longtemps aux États-Unis, et dont le prototype est celle de Detrick-IIarvey 1 (fig. 262). Ces machines sont, ainsi que le montre la fîg. 263, des plus utiles pour traiter les pièces de formes telles qu’elles exigeraient, pour être prises sur les raboteuses ordinaires, des dimensions de machines inadmissibles; la Société Sondermann et Stier, de Chemnitz, exposait (fig. 264) une de ces machines, remarquable par ses grandes dimensions et sa parfaite exécution. On y remarquera, condition essentielle, la solidité de l’appui du bras. Ce genre de raboteuses mérite d’attirer l’attention de nos constructeurs.
- Les raboteuses latérales dérivées de l’étau limeur, et dont le prototype est la machine,
- Fi g. 262. — Raboteuse latérale Detrick-Harvey (Voir G. Richard, Ti aité des Machines-outils, t. I, p. 293).
- aujourd’hui bien connue, de Richards (fîg. 266), figuraient en nombre à l’Exposition, en des variétés sans grande originalité pour la plupart. Nous n’insisterons pas sur ces variétés, pour la plupart déjà décrites dans nos publications2, ni sur l’utilité générale de ces machines (fîg. 267-269); nous nous bornerons à la description des derniers types de Richards, très remarquables et encore peu connus.
- On reconnaît, sur la fîg. 270, en SI le bras transversal caractéristique de ce genre de machines, solidement assis et guidé sur le socle 1 par les glissières 4 et 4ade son chariot 2 ; ce chariot est commandé par la vis 6 (fîg. 272) en prise avec son écrou 7-8, et qui reçoit son mouvement de rotation alternativement dans un sens puis dans l’autre par le jeu de poulies folles et fixes 9 10 11 12. Les courroies 13 et 14 sont l’une ouverte et l’autre croi-
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. I, p. 293 et vol. II, p. 491.
- 2. G. Richard, Traité des machines-outils, Types de Richards. Ravasse, Walker. Revue de Mécanique, octobre 1897, p. 996. type de Smith et Coventry.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- sée, et leur passeur 15-16 est commandé, du toc 20 du chariot 2, par les tocs réglables 22 et 21 de la tige 19, le levier 18 et la barre à coulisse 17.
- Le socle 1 porte deux autres chariots à tables 23 et 24, avec table auxiliaire 25, fixée à 23, dont la levée se fait par les vis 26 et 27, que la manette 28 commande par les carrelets 29 et 30, et que l’on peut fixer par les serrages 31-32.
- L'avance du porte-outil 3 Sur le bras 51 est commandé, de la crémaillère fixe 36 (fîg. 276) sur laquelle roule le pignon 37, dont l’arbre 38, entraîné par le palier 85 du chariot 2, actionne, par le plateau de friction 40, serré sur le plateau 39 par la vis de réglage 41, le train 43 44 46 47 de l’arbre 48. Les oscillations de cet arbre sont limitées par les buttées de son toc 49 sur le taquet fixe 50 et sur celui du 53 manchon 52 (fîg.276) que l’on peut orienter sur lui par la manette 56 et la vis 54 (fig. 278) ; cette orientation est indiquée par le vernier 55-64. A l’extrémité de l’arbre 48, se trouve (fig. 277) un cliquet 58, en prise avec le rochet 59 du pignon 82; il suffit de tourner convenablement la bague 61, à fente
- Fig. 263. — Raboteuse latérale Detrick-Harvey avec son support auxiliaire.
- 62 (fig. 277) pour repousser le cliquet 58, malgré son ressort 60, et le débrayer de son rochet 59.
- Le réglage du toc 53 par son vernier permet de limiter exactement l’amplitude de l’oscillation de l’arbre 48 à chaque retour du chariot 2 et, par conséquent, l’avance de l’outil ; cette amplitude est, en effet, réglée par la distance entre le toc 53 et lé toc fixe 50, sur lequel le toc 49 vient s’appuyer sans danger à chaque aller, grâce au glissement de la commande à friction 40. L’avance s’arrête dès que l’on débraye le cliquet 58.
- Le bras (fig. 275) est pourvu d’un arbre auxiliaire 76, sur lequel est rainuré le pignon qui commande l’avance verticale de l’outil, et cet arbre est mené, du train 80 (fig. 277) en prise
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- LES MACHINES-OUTILS
- Fig. 264.
- Raboteuse latérale Sondermann et Stier. Elévation et plan.
- Raboteuse latérale Sondermann et Stier. Vue par bout,
- La Mècan. à l’Expos. — N° 10.
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- 98 — 10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Fig. 266. — Raboteuse latérale Richards double à deux outils.
- Fig. 267. — Raboteuse latérale Richards.
- Rabotage d’un bâtis, d’un volant, d’une console et d’un banc de tour.
- — Raboteuse Richards rabotant un palier de bâtis.
- Fig. 268.
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 99
- Fig. 269. — Raboteuse Richards rabotant un condenseur.
- Fig. 270. — Raboteuse Richards, type de 1900. Vue par bout.
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- 100 — 10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- avec le pignon 87 du rochet, et monté sur la platine 83, de sorte que l’on renverse la
- LU 45-
- Fig. 271 à 273* — Raboteuse Richards, type de 1900, Plan.
- marche de cette avance en fixant cette platine en 84 ou 78 ; quand cette platine est dans sa position médiane, l'avance est supprimée.
- Fig. 274 et 275. — Raboteuse Richards, type de 1900. Vue par bout et détail du bras.
- On voit que l’on peut, avec cette machine, et grâce à la disposition orthogonale de ses tables, raboter dans les deux sens comme dans les raboteuses universelles.
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 101
- Le principal fonctionnement du type fîg. 279-283 consiste dans le renforcement du
- ' 54
- Fig. 277.
- Fig. 278.
- Fig. 276 à 278. — Raboteuse Richards, type de 1900. Détail du bras.
- Fig. 279 et 280. — Raboteuse latérale Richards. Vue par bout et détail.
- guidage du chariot de manière à assurer l’exactitude du rabotage malgré le porte-à-faux du bras, condition essentielle et difficile à satisfaire.
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- 102- 10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Le banc 1 (fig. 279 et 281) très robuste, supporte les consoles 2 2, levées par les manettes 4 et les vis 3, faisant écrou en 46, sur les plaques 2a, auxquelles les consoles sont rainurées avec rattrapage des usures par le réglage des coins 58 dans les rainures 57, au moyen des vis 59, de manière à assurer l’alignement exact des tables 2 parallèlement au bras 5.
- Ce bras 5 et son chariot 42-43 sont supportés et guidés sur le banc par une large
- 47 5
- Raboteuse latérale double Richards. Élévation et plan
- Fig. 281 et 282.
- glissière en V, que l’on voit bien en 6-7 (fig. 283), avec bande de retenue 9 et glissière plate auxiliaire 8, à retenue 10. Le guidage est assuré entièrement parles longues glissières en V 42-43 (fig. 281) auxquelles est fixée la crémaillère 13 (fig. 281) commandée, comme dans les raboteuses de Sellers, par une vis sans fin 14, dont l’arbre 15 est mené par le train
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- LES MACHINES-OUTILS
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- 16-17-18, à poulies fixes 20 et 21 et folles 19 et 22, avec courroies ouverte et croisée 46a et 47a, et passe-courroies 24, commandé par la coulisse 25, solidaire d’une crémaillère 26.
- Fig. 283. — Raboteuse double Richards. Détail du guidage, grandes et petites machines.
- La crémaillère 26 engrène (fig. 280 et 282) avec le pignon 29 du bras 5 qui, lorsque le bras va et vient sur le banc, fait, par 28-30 et 31, tourner le plateau 33, dans la gorge 34 duquel sont ajustés les tocs 35. Aux fonds de courses, ces tocs viennent heurter les
- Fig. 284. — Raboteuse latérale Kirchner.
- taquets 36-dé 5, ce qui, immobilisant 30, fait que 5 entraîne la ci'émaillère 26 de manière à lui faire renverser la marche de 18 par le passe-courroies. On peut aussi manœuvrer
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- 104—10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- à la main l’arbre 30 par la manette 38 et le train 37, de manière à arrêter le mouvement de S en un point quelconque de sa course ou le renverser.
- L’avance du porte-outil 11 (fig. 279) sur le bras 5 est commandée, de la crémaillère fixe 39 (fig. 280 et 282) parle train 41-47-40 à cliquet 41, qui ne présente rien de particulier. V
- La raboteuse latérale de Kirchner (fig. 284) se distinguait parla commande de sa table
- T
- Fig. 286. — Raboteuse latérale Kirchner, Commande par câbles.
- Fig. 285. - Raboteuse latérale Kirchner.
- Commande par câbles.
- au moyen, suivant la dimension de la machine, d’un ou de deux câbles s, à deux ou quatre brins passés sur un tambour a, commandé par le mécanisme de va-et-vient de la table, et renvoyé soit (fig. 285) de la poulie c au balancier tendeur d, soit (fig. 286) par trois pou-
- Fig. 287. — Grande raboteuse Kirchner. Élévation.
- lies chb, à vis de rappel ; on obtient alors une commande très douce, sans broutements, sans soulèvement et sans jeu, grâce au rappel du câble par ses vis de réglage.
- Dans les grandes raboteuses le pignon des tambours aa est (fig. 287) commandé, de l’arbre l, par le train défi, et l’arbre g est commandé par un jeu de six paires de poulies
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 105
- fixes et folles, dont trois paires pour les différentes vitesses de la course d’aller, et deux pour la vitesse rapide de retour, commandée par courroies ouvertes. Le passe-courroie est commandé par une barre à coulisse analogue à celle de la machine Richards, avec boutons amovibles permettant de mettre en jeu l’une ou L’autre des paires de poulies de l’aller, suivant la vitesse que l’on veut donner à la table.
- L’avance des outils est commandée (fig. 288), du contre-arbre du mécanisme de la table, par le pignon b, en prise avec le pignon m (fig. 289) du manchon a, fou sur a, et qui entraîne par friction le frein r, suspendu en q, et serré par le ressort i sur le manchon
- Fig. 289.
- Vue par bout.
- n\ ce frein entraîne à son tour, par son axe q, le plateaup, à manivelle de course réglable, qui commande le mécanisme des avances par la crémaillère v. Il suffît de desserrer le frein r par le carrelet du levier s pour arrêter cette avance. Ce desserrage se produit automatiquement, à chacune des fins de courses de la table, par le choc du levier s sur les tocs u, et le ressort î ressert ce frein dès que l’un des tocs u lâche s au retour de la table. Ce mécanisme des avances, très simple, est indépendant de celui du changement de marche de la table, comme dans la plupart des raboteuses américaines 1, disposition qui simplifie ce mécanisme et en diminue l’effort, de sorte qu’il peut agir plus rapidement et sans fatigue.
- Parmi les mortaiseuses, nous citerons celles de MM. Sculford et Fockedey, de Mau-beuge, et celle de Droop et Rein, de Bielefeld, remarquable par sa commande électrique.
- Les dimensions de la machine de MM. Sculford et Fockedey étaient (fig. 290) les
- suivantes :
- Course maxima de l’outil........................... 1 m. 50
- Distance de l’oütil au bâti........................ 1 m. 40
- Hauteur maxima disponible au-dessus du plateau. . 1 mètre.
- Diamètre du plateau................................ 1 m. 50
- Courses du plateau..........•...................... 1 m. 50x1 m. 20
- Poids.............................................. 30 tonnes.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, commande de Bernent-Milles, Gray et Richter, Sellers et Lewis, Walter, Norton, Detrick et Batc-her.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- JLongumrtçtalc^Sju
- Fig. 290. —Mortaiseuse Sculfort el Fockedey.
- Fig. 291. — Mortaiseuse ûroop et Rein à commande électrique.
- a dynamo commandant, par courroies croisées et ouvertes, le mécanisme kim n des avances et rotations du plateau compound n, ainsi que, par hi Cidc, le va-et-vient de la glissière dont l’amplitude est réglée par l’écartement des tocs du commuateur circulaire <j h.
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10— 107
- La glissière porte-outil est équilibrée par un contrepoids dans l’intérieur du bâti, et le porte-outil bascule en remontant de manière à dégager automatiquement sa coupe au retour ; le coulisseau est commandé par pignon et crémaillère au moyen d’un train d’engrenages avec pignon héliçoïdal en bronze phosphoreux et vis sans fin en acier dans un bain d huile ; le changement de marche de ce train, qui détermine la montée et la descente du coulisseau, est obtenu par courroies droites et croisées, sur poulies de diamètres différents, de manière à assurer le retour rapide et commandées par un passeur différentiel anologue à celui des raboteuses américaines.
- Les avances longitudinales, transversales et circulaires de la table sont commandées
- Fig. 292. — Raboteuse universelle Seul fort et Fockedey.
- par l’arbre g, qui reçoit son mouvement de la transmission héliçoïdale à rochet hf, actionnée par la bielle e, que mène un arbre b ; ce dernier arbre est commandé, de la poulie a, qui tourne toujours, par un train embrayé puis débrayé par les tocs du coulisseau au moyen du renvoi dcd. Pour manœuvrer rapidement le chariot, il suffit de débrayer en h le rochet de cette commande et d’embrayer en j celle de g, par une vis sans fin de l’arbre de a, j et h étant interenclenchés de manière à ne pouvoir jamais s’embrayer en même temps.
- Le fonctionnement de la mortaiseuse de R. Droop et Rein s’explique par la légende de sa figure 291.
- Les raboteuses universelles, c est-à-dire susceptibles de dresser des surfaces horizon-
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- talement ou verticalement, ou de raboter et mortaiser à volonté, étaient très rares à l’Exposition, ce qui s’explique parce que ce sont, en général, des machines très importantes, coûteuses à installer et faites sur commandes spéciales.
- Fig. 293 et 294. — Raboteuse universelle Sculfort et Focquedey. Elévation et détail du porte-outil démontable»
- Fig. 295. — Raboteuse universelle Sculfort et Focquedey. Vue par bout.
- La maison Sculford et Fockedey, qui avait fait, nous l’espérons, avec profit, de très louables efforts pour sortir de la routine dans laquelle persistent encore un grand nombre
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- LES MACHINES-OUTILS
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- de nos constructeurs, n avait pas hésité à exposer une raboteuse universelle à commande électrique des plus originales, et dont nous reproduisons la description telle que ses constructeurs nous l’ont fournie.
- Cette machine a été créée pour l’usinage de certaines pièces qui ne peuvent être entièrement
- Fig. 296 et 297. — Coupes ah et cf (fîg. 298).
- façonnées par la plupart des machines-outils. Elle se compose (fig. 294-302) d’un banc I, sur lequel se déplace, soit alternativement avec retour rapide pour le travail, soit périodiquement pour les avances, un chariot vertical II, sur les règles duquel monte et baisse un chariot porte-outil III soit alternativement pour le travail, soit périodiquement pour les avances.
- Fig. 298. — Plan.
- Le chariot III possède une coulisse circulaire inclinable à volonté, servant au coulisseau porte-outil IV, lequel est animé à volonté, soit d’un mouvement de va-et-vient avec retour accéléré, ou d’un mouvement de déplacement périodique variable pour les avances.
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- 1 *0 — 10 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Le chariot et le coulisseau sont équilibrés à l’aide d'un contrepoids descendant dans l’intérieur du montant.
- Fig. 299. — Suite de la fig. 296. Fig. 300. — Coupe du chariot porte-outil.
- Fig. 301. Suite de la fig. 298.
- Fig. 302.
- Vue par bout de la fig. 298.
- En avant du banc, sont boulonnées avec lui des plaques rabotées possédant des rainures à I, sur lesquelles se fixent les pièces à usiner. -
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — ül
- Quand les pièces à travailler ne sont pas trop encombrantes et qu’elles doivent être travaillées sur plusieurs faces, elles sont placées sur un plateau circulaire se montant 'à volonté sur les plaques à rainures.
- La barre porte-outil IV peut être animée d’un mouvement rectiligne alternatif horizontal ou incliné, avec retour rapide et course variable : c’est le travail que produit cet étau-limeur, nous le désignerons sous le nom de rabotage transversal.
- Dans ce travail, la forme de la barre et la disposition du porte-outil, qui peut se placer dans une position quelconque, permettent de raboter l’intérieur des pièces.
- Le chariot III peut être animé d’un mouvement de monte et baisse alternatif, avec retour accéléré de course variable. C’est le travail que produirait une machine à mortaiser, mais la disposition de la barre porte-outil permet d’opérer ce travail, non seulement devant une pièce, mais aussi aux extrémités et même dans l'intérieur des pièces; nous désignerons ce travail sous le nom de rabotage vertical.
- Le montant II peut être animé d’un mouvement alternatif sur le banc, avec retour accéléré et course variable. C’est le travail que produirait une machine à raboter latérale et une machine à raboter verticale, mais aucune de ces deux machines ne permet le travail à l’intérieur des pièces, travail que l’on peut exécuter facilement avec notre machine à raboter universelle.
- Nous appellerons ce travail le rabotage longitudinal.
- En résumé, la machine permet les différentes combinaisons de mouvement suivantes :
- 1° Rabotage transversal avec avance verticale, la barre étant horizontale ou inclinée.
- 2° Rabotage transversal avec avance longitudinale, la barre étant horizontale ou inclinée.
- 3° Rabotage vertical avec avance transversale.
- 4° Rabotage vertical avec avance longitudinale.
- 5° Rabotage lougitudinal avec avance transversale, la barre étant horizontale ou inclinée.
- 6° Rabotage longitudinal avec avance verticale.
- Un simple déplacement d’engrenages suffît pour transformer la machine. L’indépendance entre les mouvements de travail et les avarices, permet de faire varier à volonté ces avances et de faire varier également à volonté la course de l’un ou l’autre des mouvements de travail, sans qu’il soit besoin d’arrêter la machine, et sans qu’il soit nécessaire d’avoir recours à des barres, tringles ou taquets de débrayage à placer sur le parcours des divers mouvements.
- Commande des mouvements de travail. — L’arbre a étant mis en mouvement, le communique à des vitesses différentes, soit dans un sens, soit dans l’autre à l’arbre A, suivant que les frictions c ou c' sont embrayées avec les roues d ou d'.
- La différence de vitesse dans un sens donne le mouvement accéléré au retour.
- L’arbre b, tournant dans un sens, entraîne par les roues f et 2, le plateau e, lequel porte deux taquets, l’un fixe et l’autre réglable sur une coulisse circulaire du plateau.
- Le plateau e, en tournant, vient buter par l’un de ses taquets contre le levier f, lequel, étant calé sur l’arbre 3, entraîne le secteur 4, et fait tourner le pignon-écrou 5. Cet écrou peut tourner et non se déplacer, par suite, il fait avancer la vis creuse 6, laquelle, ayant ses buttées sur l’arbre /), fait déplacer cet arbre et par suite bloque l’une des frictions c-c'.
- L’arbre b se met alors en mouvement et continue à tourner jusqu’à ce que le mouvement inverse fasse lâcher la friction en prise et bloque l’autre friction qui fait alors tourner l’arbre b dans l’autre sens. On obtient ainsi le mouvement alternatif de rotation de l'arbre/>, et, par suite, de la roue g.
- En faisant embrayer la roue g avec une roue h, calée sur la vis Zc, on obtient la rotation dans un sens ou dans l’autre de cette vis et par suite le déplacement alternatif de la borne II sur le banc avec retour accéléré.
- En faisant embrayer la roue g avec la roue Z, calée sur l’arbre m, on donne le mouvement à un petit arbre intermédiaire 7, qui, à l’aide de la roue n, peut à volonté donner le mouvement alternatif soit à la vis o, soit à l’arbre p.
- Dans le premier cas, on obtient le monte et baisse avec retour accéléré du chariot porte-outil III.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Et dans le deuxième cas, le déplacement alternatif transversal avec retour accéléré de la barre porte-outil IV à. l’aide des coniques 8-9 des pignons 10-11-12-13 et du pignon de crémaillère q.
- Commande du mouvement des avances. — L’arbre b, fait tourner par vis sans fin une roue héliçoïdale jo, folle sur l’arbre transversal 14, et entraîne par un embrayage à crans, le manchon 15, lequel est maintenu embrayé par un ressort 16 et par suite l’arbre 14 sur lequel est calé le manchon 15.
- A l’extrémité de l’arbre 14, est calée une manivelle à rainure donnant, par la bielle 17, un mouvement oscillant à un corbeau qui fait marcher dans un sens ou dans l’autre, la roue à rochet 18 et, par les pignons 20-21, l’arbre S des avances verticales et transversales ou, par un arbre intermédiaire f, les roues 22 23 24 et h, la vis k donnant l’avance longitudinale.
- Le manchon 15 porte une rampe héliçoïdale contre laquelle vient s’appuyer un doigt 25, sollicité par le levier 26 et le ressort 27.
- Le levier à bascule 28 est repoussé par le levier 29, qui est mis en mouvement en même temps que le changement de marche de la commande du travail ; le doigt 25 est dégagé, le manchon 15 poussé par le ressort 16, s’embraye sur la rouep, entraînant avec lui l’arbre 14, et par suite la manivelle u et la roue à rochet 18 du mouvement des avances. Mais quand l’arbre 14 a fait un tour, le doigt 25, qui a été abandonné par le levier 29, est revenu, sollicité par le ressort 27 et la rampe héliçoïdale éloigne de nouveau le manchon 15 et le débraye.
- Le manchon 15, pour être embrayé à nouveau, doit attendre le changement de marche du mouvement de travail.
- Réglage de la course pour le travail. — Ce réglage se fait pour tous les mouvements, en fixant convenablement le taquet mobile sur le plateau Q.
- La position se règle d’après une graduation du plateau Q.
- Réglage des avances. — La grandeur des avances se règle en faisant varier la position du bouton de la manivelle u.
- Le sens de l’avance est donné par la position du corbeau par rapport à la roue à rochet.
- Mise en marche. — L’arbre a étant mis en mouvement, on agit sur le levier 29 pour bloquer la friction c', ce qui donne le mouvement d’aller.
- Le plateau e tourne, le taquet v rencontre le levier f, l’entraîne, ainsi que l’arbre 3, le secteur 4, la roue-écrou 5, la vis 6, alors l’arbre h se déplace, dégage la friction de la roue d'.
- Le mouvement de la machine est débrayé, mais la puissance d’inertie continue à déplacer l’arbre b et fait agir la friction e qui, faisant tourner l’arbre b à l’aide de la roue d, donne le mouvement de retour.
- Le mouvement du levier 29 fait basculer la touche x, mais sans déplacer le levier 28. Pendant ce mouvement, le plateau e tourne en sens contraire et c’est le taquet v', qui, rencontrant le levier /, ramènera la friction c' en prise avec la roue d', ce qui donnera de nouveau le mouvement d’aller.
- En même temps que se fait le débrayage, le levier 29 dégage le doigt 25, le ressort 16 embraye le manchon 15, et la rouep met en mouvement la manivelle a, commandant les avances. Le levier 28 est disposé de telle façon que le levier 29 l’abandonne quand il est dans une certaine inclinaison. Aussitôt qu’il est dégagé, le ressort 27 fait rentrer le doigt 25 dans le manchon 15, lequel, grâce à sa rainure héliçoïdale, se débraye lui-même, quand l’arbre J 4 a fait un tour; et ce mouvement, se faisant en même temps que le débrayage à la fin de chaque retour, produit les avances au moment favorable, c’est-à-dire avant la reprise du travail.
- Arrêt. — Pour arrêter la machine, il suffit d’arrêter le cône de commande sur la transmission, ou de débrayer les frictions à l’aide du levier 29.
- Les dimensions principales de cette machine sont :
- Course longitudinale.................................................... 2 mètres.
- Course transversale..................................................... 2 mètres.
- Course verticale........................................................ 1 m. 400.
- Poids environ sans les plaques de fondation, ni le plateau circulaire . . 16.000 kilog.
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 113
- PERCEUSES
- Les principales nouveautés des perceuses présentées à l’Exposition de 1900 se trouvaient parmi les perceuses multiples à gabarit et les ajipareils portatifs.
- Le principe des perceuses multiples ajustables consiste, comme on le sait1, en général, à faire commander leurs forets par des transmissions à joints universels semblables à ceux si fréquents sur les fraiseuses, application qui permet, comme l’indiquent les fîg. 303-306, de grouper les forets suivant un gabarit quelconque de manière à leur
- „ Fig. 303. — Perceuse multiple verticale Habersang et Zinzen.
- faire percer des séries de trous disposés automatiquement toujours dans le même ordre; je n’insisterai pas sur ces appareils déjà bien connus, dont l’utilité est évidente et dont le fonctionnement se comprend de lui-même.
- Les perceuses mobiles avec transmissions par cordes sont (fîg. 307 et 308) encore très employées dans l’industrie, et on en rencontrait à l’Exposition des types bien connus, sur
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. I, p. 461, et vol. II, p. 502 : perceuses de Woodcok et Gwyn, Scott, Jones, Richards, Barr, Habersang et Zinzen, Sowden et Stephenson, Dandoy-Maillard.
- La Mécan. à TExpos. — N° 10.
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- 114—10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- lesquels il est inutile d’insister1 ; le principal progrès réalisé par ces machines consiste dans l’application à leur commande de l’air comprimé et de l’électricité (fîg. 328), application qui présente l’avantage de rendre pratiquement absolue la mobilité de ces machines et leur adaptabilité aux travaux les plus divers.
- M. Capitaine a récemment fait faire à l’emploi des perceuses aléseuses et petites frai-
- seuses mobiles un progrès en indiquant une méthode qui en permet l’application sûre, rapide et précise au perçage de nombreux trous et au fraisage de portées dans des pièces de toutes formes.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils : perceuses à cordes et arbre flexibles Thorne et Haven, Dandoy-Maillard, Mathias, Ilodson, Ilalsey, Davies, Foureau, Stow, Nexval, Varney; à air comprimé Murray, Moffet, Peck; hydrauliques Higginson, Marc, Berrier, Fontaine; électriques Clark et Stanfîeld, Rowan, Siemens et Baily, Linders, Sauter-Harlé, Halsey.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- Fig. 304. — Perceuse multiple Haberzang et Zinzen pour chaudières.
- Fig. 306.
- Perceuse multiple pour brides Dandoy-Maillard.
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- Fig. 307. — Perceuse portative Langbein.
- Fig. 308. — Perceusejportative Langbein,
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- LES MACHINES-OUTILS
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- Le principe de cette méthode consiste, étant donné à traiter ainsi, par exemple, un bâti de la forme fig. 309, à l’entourer de gabarits percés de trous servant à guider les forets sur ceux à percer dans le bâti et à supporter en outre ces forets sur la pièce, au droit même des trous à percer, comme en f (fîg. 311) par des matrices au dia-
- Fig. 309.
- Fig. 311.
- Fig. 316.
- Fig. 309 à 317.
- Fig. 310.
- Fig. 312.
- Fig. 317.
- mètre exact du foret, de sorte que le foret n’ait à supporter qu’un effort de torsion ; le même principe s’applique aux fraiseuses (fîg. 316). On peut, grâce à ce support et à ce guidage, d’abord n’opérer qü’à coup sûr et rapidement, puis alléger considérablement les appareils ; c’est ainsi qu’une perceuse pour trous de 60 X 200 millimètres de 'profondeur
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- H8 — 10
- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- ne pèse queoO kilog., et la fraiseuse (fig. 316), pour trous de 100, 56 kilog. La fixation des outils sur le gabarit se fait par leviers et serrages à vis très simples (fig. 319) et auto-centreurs.
- Les grands trous indiqués au haut du bâti fig. 309, qui doivent être orthogonaux,
- Fig. 318.
- Fig. 321 et 322.
- Fig. 324 et 325.
- Fig. 327 et 328.
- Fig. 318 à 328. — Perceuse portative Capitaine.
- sont percés sur l’alésoir universel fig. 317, et les deux petits trous du bas, qui doivent être parallèles aux correspondants du haut, et, en outre, avoir leurs portées v et v' équidistantes de Taxe du bâti, sont percés au moyen d’une machine portative G (fig. 318 et 319). A cet effet,le bâti B est enfermé dans un châssis gabarit A, fixé par les vis i i, qui dispense
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- LES MACHINES-OUTILS
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- de tout traçage des trous à percer, avec ouvertures z (fig. 320) permettant de localiser les positions des trous; les vis i permettent d’adapter la boîte aux irrégularités de fonderie du bâti. Le fraisage des deux portées fig. 319, au moyen de la fraise s, se fait simplement en interchangeant c et b.
- Après le perçage, fraisage et alésage des principaux trous, on place le bâti dans un nouveau gabarit pour les petits trous, que l’on repère au moyen des axes déterminés par les trous précédemment finis.
- Les fig. 323 à 327 représentent les gabarits nécessaires aux taraudage, perçage et finissage du cylindre d’une locomotive routière; les trous à percer sont au nombre de 70. La boîte (fig. 332) s’ajuste facilement sur le cylindre au moyen de son couvercle ; les perceuses s’y fixent par les boulons P (fig. 323) et les serrages s de leurs leviers, comme en fig. 316, un boulon P servant pour plusieurs trous. La fig. 324 montre le perçage des goujons des
- Fig. 330.
- O O'
- O Q.
- Fig. 329.
- Fig. 332.
- Fig. 329 à 333. — Perceuse portative Capitaine.
- Fig. 331.
- Fig. 333.
- stuffing-box par le taraud S, et la fig. 323 comment le taraud J est bien guidé par le gabarit.
- Les fig. 322, 325, 328 et 330 montrent le gabarit employé pour le perçage d’un injecteur Korting à 18 trous.
- On peut, pour des travaux plus simples, employer la disposition fig. 329, 331 et 333, où la pièce à travailler est fixée sur un anneau S de la pièce B, orientable sur A, et que l’on peut orienter sur le plateau G, qui porte le foret D, au moyen des fiches diviseuses s ; de l’autre côté de A, on peut placer sur le support T un second foret D, ce qui rend très facile le travail de pièces telles que celle indiquée en pointillés.
- Les fig. 334 à 337, qui s’expliquent d’elles-mêmes, représentent en fig. 334 l’application de la méthode au traçage des pattes d’araignées dans un coussinet maintenu dans la boîte gabarit par les vis a, traçage qui se fait par la barre c, guidée en ùfi, et le façage, en s, du téton de ce même coussinet; en fig. 335-337, le fraisage et le façage d’un corps de pompe au moyen des outils b fixés en c d et e sur la boîte gabarit.
- La commande par l’électricité s’applique fort bien aux machines à percer dont elle
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- permet (fig. 29) de simplifier notablement les transmissions ; la perceuse à colonne de la Société alsacienne représentée par les fig. 338-344, en est un excellent exemple.
- Cette machine possède le grand avantage de faire avancer l’arbre porte-mèche sans en augmenter le porte-à-faux, et de pouvoir le relever rapidement après le perçage du trou, ce qui facilite le retrait fréquent du foret pour dégager le copeau.
- Elle se compose d’une plaque de fondation, d'un bâti combiné avec deux colonnes de sections
- Fig. 334. — Perceuse portative Capitaine.
- différentes surmontées d’un support portant les organes intermédiaires de la commande, d’une poupée mobile avec un arbre porte-foret et d’un groupe de chariots avec table à rainures pour fixer les pièces.
- Elle est disposée pour commande électrique par un moteur d’une puissance de 3 chx 5, pour
- Fig. 335 à 337. — Perceuse portative Capitaine.
- courant continu de 220 volts, dont la carcasse est fixée entre les colonnes formant le bâti de la machine.
- La transmission du mouvement de rotation du moteur à l’arbre porte-foret a lieu par deux cônes à quatre vitesses avec courroie à coin, une paire d’engrenages de réduction à denture hélicoïdale, deux cônes à deux vitesses pour courroie ordinaire, un harnais différentiel logé dans le cône supérieur et une paire d’engrenages coniques.
- L’arbre porte-foret peut recevoir seize vitesses différentes, variant de 4,75 à 152 tours par minute.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- La plaque de fondation est munie de rainures pour la fixation des pièces, de rigoles pour l’écoulement de l’eau de savon, et, dans le prolongement de l’axe de l’arbre porte-foret, d’un trou pour loger les boîtes guidant les barres d’alésage.
- La colonne d’avant est munie, dans le haut, d’une glissière verticale sur laquelle coulisse la poupée de l’arbre porte-foret, et dans le bas d’une partie cylindrique servant de pivot au banc des chariots, qui peuvent s’effacer sous l’arbre porte-outil.
- La colonne d’arrière loge les engrenages de réduction avec les arbres du cône à coin et du cône inférieur ordinaire, ainsi que les organes servant à la fois à l’embrayage ou au débrayage du harnais différentiel, et à l’arrêt instantané de la commande.
- Le support qui surmonte les deux colonnes porte trois paliers A, B, G, logeant l’arbre intermédiaire de la commande, un palier D venu de fonte, logeant le moyeu de la roue conique de l’arbre porte-foret et le mécanisme de variation du mouvement d’avance (fig. 339).
- L’arbre intermédiaire E porte d’un côté le cône supérieur R, pour courroie ordinaire, renfermant le harnais différentiel. Ce harnais se compose du train FG d’arrière et du train d’avant Kl; les pignons G, I formant, diamétralement opposés, deux systèmes de roues planétaires folles sur leurs axes. La roue F clavetée sur la boîte L, qui est folle sur E, peut coulisser avec la boîte M dans le palier A d’arrière et possède des crans d’arrêt à l’avant et à l’arrière ; ce palier porte aussi à demeure une rondelle d’embrayage N.
- La roue K est clavetée sur E et la paroi du milieu du cône est munie d’une boîte 0, avec crans dans lesquels s’engagent ceux de L.
- Pour le travail sans harnais, où l’arbre E a la même vitesse que le cône R, la roue F est rendue solidaire avec ce cône à l’aide de la boîte L, qu’on fait embrayer avec 0 à l’aide de l’arbre vertical Q, terminé par un excentrique P. Alors, le cône R, fou sur E, entraîne K par les pignons I, I arrêtés sur leurs axes par F faisant corps avec O ou R.
- Pour le travail avec engrenages, la roue F est embrayée avec N. Cette roue forme ainsi pivot, et les pignons G, G, en gravitant autour d’elle, tournent sur leurs propres tourillons et impriment à l’arbre E une vitesse de rotation ralentie dans la proportion admise pour ce harnais.
- Ce système de harnais, comme nous l’avons indiqué dans les descriptions qui précèdent, a l’avantage de procurer de grands rapports de .vitesse avec un faible encombrement. Enfin ce système permet à l’ouvrier de pouvoir opérer les changements d’embrayage pour le travail avec ou sans harnais, sans être obligé de monter chaque fois sur la machine.
- L’arbre E, traversant le palier B et celui G, fait tourner l’arbre porte-mèche par les roues U, V coniques, bien renfermées dans une enveloppe ad hoc. Les nombres de tours de cet arbre, au nombre de seize, varient entre 4,7 et 152 par minute.
- L’arbre E porte une poulie 1, qui fait marcher par courroie une poulie 2, faisant partie d’un tambour 4, tournant dans le support rapporté 3. Ce tambour renferme quatre roues 5, 6, 7 et 8, folles sur l’axe 13, et engrenant avec quatre autres roues, 9, 10, 11, 12, placées de chaque côté en satellites ; la roue 5 étant fixe, 6, 7, 8, actionnées par la roue correspondante du groupe des pla-
- Fig. 338.
- Perceuse à colonne de la Société alsacienne.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- nétaires, entraînent, l’une ou l’autre, l’axe 13 par la clavette centrale qui obéit à une broche que l’on peut manœuvrer d’en bas à l’aide d’un levier 14. On peut, de cette façon, communiquer trois vitesses à 13 et par 15 et 16 à l’arbre vertical 17 (fig. 341).
- Descendant plus bas, l’arbre 17 porte à sa partie inférieure la vis sans lin 18 (fig. 344) qui, engrenant avec 19, fait tourner le pignon 21 qui est engagé dans la crémaillère 22, et déplace la
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- LES MACHINES-OUTILS
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- poupée le long- de la colonne, lorsqu’il s’agit de monter ou de descendre avec l’arbre porte-mèche (fig. 345). On a soin d’embrayer le manchon '23 avec 24 ou avec 25, suivant la direction que l’on veut donner à cette poupée (fig. 344). -
- Mais, pour le mouvement d’avance de la mèche, 23 sera toujours débrayé. Alors le manchon 26, étant embrayé en 27 du pignon 24, on fait tourner l’arbre 28 qui communique le mouvement à 29 (fig. 345) par deux séries de roues 30 et 31, qui fournissent trois variations de vitesse au moyen de la broche 32. L’arbre 29 fait tourner par 33 et 34 l’arbre creux 35, muni d’un embrayage à friction 36, manœuvré par 37 et 38. Enfin, la vis sans fin 39 entraîne 40 fou sur 41 ; celui-ci, qui est denté
- en 42 et engagé dans la crémaillère 43, produit le déplacement de l’arbre porte-mèche (fig. 344).
- Le disque à friction 44 permet, quand il est libre, d’agir sur l’arbre à la main en actionnant le volant 46 pour le relevage rapide ; pour la descente à la main pendant le travail, on débraie 63 par 37, et, en laissant le disque 44 engagé, on tourne sur 45. Le disque 44 s’embraie
- Fig. 247. — Perceuse de précision Bariquand.
- Pour percer des trous de 5 à 70 millimètres et aléser 100 millimètres de diamètre environ. Course du foret, environ 0 m. 200; distance de l’axe du foret au bâti, environ 0 m. 260 ; distance maxima entre le plateau au bas de sa course et le dessous du porte -foret, environ 0 m. 680. Cette machine est excellente pour les travaux dans lesquels on a souvent à percer des trous de diamètre très différents. La disposition de la commande par cône et engrenages taillés en hélices donne six vitesses de rotation différentes. La descente de l’arbre se fait soit à la main, soit automatiquement, avec des avances produites par une combinaison de cônes et de roues d’engrenages dont le dernier fait tourner l’écrou de la vis de pression. Cette vis et l’arbre porLe-foret sont munis à leur contact de grains trempés avec une disposition spéciale pour éviter le jeu.. La potence portant la pièce se manœuvre verticalement au moyen d’une vis sans fin. Elle est percée dans l’axe du porte-foret d’un trou pour les alésages. Encombrement : face 0 m. 600, côté 1 m. 200.
- Fig. 348.
- Perceuse de précision Knecht.
- à l’aide du volant 47. Les vitesses d’avance de l’arbre porte-mèche varient entre 0,082 et 7,9 millimètres par tour de mèche.
- Pour arrêter la pénétration de la mèche en un point fixe, il suffit de débrayer le manchon 26 d’avec 27 (fig. 344). Pour cela, la douille qui porte l’arbre porte-mèche est munie d’une coulisse dans laquelle se fixe un buttoir 48, et le long d’une échelle graduée. Ce buttoir vient agir, pendant la descente de la douillle, contre un petit levier 49 fixé sur l’arbre 50, lequel entraîne la fourche 51 et le manchon 26 qu’elle débraie (fig. 346). Dès lors, le mouvement d'avance se trouve arrêté.
- La machine est munie d’une pompe centrifuge avec tube métallique pour lubrifier la mèche; l’eau qui tombe se rend dans une rigole qui entoure la plaque de fondation, et, delà, retourne au réservoir placé à l’arrière du bâti et sous le sol.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Tous les engrenages sont renfermés dans des enveloppes étudiées avec l’ensemble de la machine, ou dans le cône ou dans la poupée de l’arbre porte-mèche. On pourrait objecter qu’il en résulte certaines difficultés pour le montage ou le démontage, mais ce petit inconvénient est largement compensé par la facilité d’un graissage plus abondant et par un meilleur aspect des lignes et des contours.
- Les dimensions principales sont les suivantes :
- Diamètre de l’arbre porte-foret..............
- Plus grand diamètre du trou à percer.........
- Portée..........'.........................
- Course verticale de l’arbre porte-foret......
- Hauteur libre au-dessous de l’arbre porte-mèche
- Emplacement occupé par la machine......... 2
- Poids net, environ...........................
- ....... 75 mm.
- ....... 100 —
- ....... 600 —
- ........... 400 —
- ........ 1.000 —
- m. 600 x 2.000 — ....... 5.400 kilog.
- Je citerai encore, parmi les nouveautés de l’Exposition, les perceuses de précision,
- Fig. 349.
- Perceuse de précision de la Société alsacienne.
- Cette machine est disposée spécialement pour le perçage du trou central dans les entretoises et tirants de foyer. Le bâti, en forme de colonne, porte à sa partie supérieure une plaque sur laquelle sont fixées les poulies de commande, dont l’axe sert de guide supérieur aux arbres porte-forets. La partie inférieure de ces arbres est guidée dans des douilles à crémaillère, à déplacement vertical indépendant dans leurs poupées pour le réglage des mèches. Les poupées sont fixées sur un chariot équilibré, produisant, par croisillon, pignon et crémaillère, le mouvement de descente simultanée des deux forets. Les deux appareils à centrer se composent chacun d’un étau, d’une butée à entonnoir et d’une butée à pointe. L’étau serre la pièce à son extrémité supérieure, tandis que l’autre extrémité repose dans la butée à entonnoir, ou si elle est déjà centrée, sur la butée à pointe. Pour les pièces qui dépassent une certaine longueur, deux trous sont coulés dans le pied du bâti. Les pièces sont serrées alors dans leur partie inférieure par des mordaches spéciales.
- Dimensions principales : Diamètre des arbres porte-mèches 16 millimètres ; diamètre des trous à percer, jusqu’à 10 millimètres; diamètre à serrer dans l’étau, jusqu’à 50 millimètres ; course du chariot 210 millimètres ; déplacement vertical de chaque arbre porte-mèche 150 millimètres; portée 105 millimètres; nombre de tours par minute 400 millimètres ; emplacement occupé par la machine 700 X 700 millimètres ; poids net, environ 300 kilogrammes.
- extrêmement sensibles à la main de l’ouvrier, dont les fig. 347-349 représentent de très bons exemples, qui, très employées depuis longtemps aux Etats-Unis, commencent à se répandre chez nous1, et les machines à percer les trous polygonaux, exposées par la Angular Hole Machine C°, de Londres, pour la description détaillée desquelles je ne puis que renvoyer à mon Traité des machines-outils2.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils. Types de Norton, Davis, Claussen, Barnes, Dalin, Oerlicon, Dwing Slate, Pratt-Whitney, Butterfield, Hornsby et Roe, Elliot.
- 2. Taylor et Ellis, vol. I, p. 512.
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- LES FRAISEUSES
- Fraiseuses universelles.
- Les fraiseuses de ce type, dont les plus connues sont celles de la célèbre maison Brown et Sharpe (fig. 350), sont trop familières à tous les mécaniciens pour qu’il faille insis-
- Fig. 350. — Fraiseuse universelle Brown et Sharpe n° 2.
- Course longitudinale de la table 520, traversale 165, distance maxima sous la broche 445 millimètres. La broche, percée dans toute sa longueur, tourne dans des coussinets en bronze permettant le rattrapage de l'usure qui, comme la broche, sont rectifiés avec soin. Son nez est fileté et alésé au cône n° 10. Le cône a 3 étages, pour une courroie de 0 m. 075, et possède un harnais d’engrenage. Le support de l’arbre porle-fraise est à 0 m. 140 de l’axe de la broche; il est retourné ou enlevé s’il n’est pas employé. La contre pointe est réglable; et 0 m. 335 est sa plus grande distance possible au nez de la broche. La table, avec ses chénaux et poches à huiles, a 0 m. 900 de longueur et 0 m. 204 de large, une surface d’appui sur le dessus de 0 m. 812 x 0 m. 170 et 2 rainures à T. Elle est inclinable de 0 à 45°, peut être descendue à 0 m. 445 de l’axe de la broche et déplacée transversalement de 0 m. 165. Sa course est de 0 m. 520 dans toutes ses positions. L’avance se fait à la main ou mécaniquement dans chaque sens, avec arrêt automatique et réglable, ses 12 vitesses d’avance variant de 0 mm. 125 à 3 mm. 75 par tour de la broche ; elle est commandée du centre du chariot, transversale, peut être embrayée, débrayée ou changée de sens par la manœuvre d'un levier sur ce chariot. La poupée à diviseur et sa contre-poupée prennent jusqu’à 0 m. 254 de diamètre et 0 m. 380 de longueur entre pointes. La broche de la poupée peut être fixée à n'importe quel angle de 10° sous l’horizontale de 10 degrés au delà de la perpendiculaire, et par l’emploi du socle, son axe peut prendre une position quelconque sur la table ; elle est percée d’un trou de 27 millimètres et alésée au même cône que la broche de la machine ; son nez est fileté. La contre-pointe peut être déplacée et inclinée dans son plan vertical.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- ter sur leur principe et sur leurs avantages ; leur emploi est aujourd’hui classique ; tous les constructeurs de machines-outils les fabriquent, pas toujours avec la précision qu’elles exigent, et souvent avec des variantes du type primitif qui sont plutôt des singularités et des complications que des perfectionnements véritables. La fraiseuse universelle peut en effet, exécuter sans se compliquer de mécanismes accessoires une foule de travaux, et c’est, en général une faute que de la surcharger de détails encombrants et coûteux pour le très problématique avantage de lui permettre de réaliser quelque tour de force, susceptible sans doute de frapper les visiteurs d’une exposition, mais à peu près inutile dans la pratique courante. Les constructeurs de marque, qui se sont attirés, dans la fabrication de ces machines une réputation inattaquable, se sont bien gardés de tomber dans cette
- Fig. 351. — Fraiseuse universelle Tyler et Grohman (Brown et Sharpe).
- Elévation.
- erreur; leur machines sont, au contraire, de plus en plus simples, robustes, accessibles en tous leurs points; les porte à faux y sont aussi réduits que possible, les glissières très larges, le nettoyage facile, les frottements sont établis avec des portées très étendues, un guidage exact et des rattrapages d’usure parfois automatiques ; je ne puis que rappeler ici ces soins de détail, souvent négligés, essentiels d’ailleurs dans toutes les machines-outils et dont l’oubli fait toujours payer cher le bon marché du prix d’achat.
- La maison Brown et Sharpe exposait, cela va sans dire, une magnifique série de fraiseuses, dont les types fondamentaux ont été trop souvent décrits pour qu’il soit nécessaire d’en répéter ici des descriptions ; je n’en décrirai que deux types nouveaux, sinon par leur ensemble, qui dérive toujours presque directement du type classique, du moins par de nombreux détails tendant constamment à la simplification.
- Dans le type fîg. 351-359 le cône G de la broche 7 commande par le renvoi 16, 26,
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- LES MACHINES-OUTILS
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- c c' c", 28, 29, le pignon 30, rainuré sur l’arbre vertical 31, qui, par le train 34, 35, 36, 38, 53, 52, 54 (fîg. 351 et 352) attaque les deux pignons 58 et 587, rainurés sur la vis 56 de la table T. Cette table peut ainsi glisser sur le plateau s', pivoté autour de 51 sur la table s, laquelle peut se déplacer, par la vis 50 et son écrou 37, sur la console K, dont le mouvement ascensionnel, limité par les tocs 49, 49' de la tige 47, est commandé, du carrelet 41' (fîg. 351) par le train 41, 42, 43 et là vis 44, à écrou fixe 45.
- Le plateau s' se fixe sur s dans l’orientation voulue par trois broches 67 (fîg. 352
- Fig. 352 à 334. — Fraiseuse universelle Tyler et Grohman. Détail de la table.
- et 353) avec vis de serrage 68, et dont les extrémités excentrées serrent dans la rainure 65 de s' les mors 66, 66' ; on obtient ainsi un calage très rigide de s.
- Le renversement de la marche de la table T s’opère au moyen de l’embrayage 57, que commande par le collier 60 (fîg. 353 et 356^ le levier R, et ce levier est commandé, des tocs 90 de la table T, non pas directement, mais par le levier L, pivoté sur s' en 87, et à rappel par ressort 85. Les tocs actionnent le levier L par là butée de leurs plans inclinés 90-90v (fîg. 357) sur un taquet 86, arrondi de façon que l’on puisse continuer le mouvement à la main après le débrayage de sa commande mécanique, comme en figure 357 ; en outre, ce qui est la caractéristique du système, le levier L maintient par sa butée 80, comme en figure 5 et 8, le levier R enclenché dans ses positions d’embrayage
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- LA MÉCANIQUE A L EXPOSITION
- Fig. 358.
- Fig. 355 à 359. — Fraiseuse universelle Tyler et Grohman. Détail de la poupée motrice et de l’embrayage 57.
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- Fig. 360 à 364. — Fraiseuse universelle Tyler et Grohman. Détail de la table.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- jusqu’au passage des tocs ; ce passage a pour effet de repousser, comme de figure 355 à figure 356, la butée 86 dans l'encoche 87 de R, puis le rappel 25 de L achève de le déclencher en 80, comme de figure 367 à figure 368. Le levier R reste maintenu dans sa
- Fig. 365. —Genouillère G/’o/iman. Ensemble.
- position neutre ou de débrayage par l’appui du plan incliné 71 de sa touche 70 (fig. 354) sur le verrou 71, poussé par un ressort, et qui cède quand on pousse R.
- La vis 56 de la table T peut (fig. 360 et 363) se commander à la main par deux
- Fig. 366. — Genouillère Grohman. Vue de face et coupe 2-2 (fig 368. )
- manettes h et hr, dont l’une, h\ tournant dans un palier inamovible b, que l’on retire quand on veut retourner complètement la table comme en figure 361.
- Chacun des axes 41 et 50 est pourvu d’un vernier circulaire d ou dque l’on peut ramener au zéro en desserrant son écrou 107.
- Quant au cône C (fig. 359), il est calé sur sa broche 7 par une languette 20, assujettie La Mécan. à l’Es'p. — N° 10.
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- LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
- 4>S
- Fig. 368. — Genouillère Grohman. Coupe transversale.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- par les vis 19 dans les écrous 18, et la broche peut se régler dans ses portées coniques par l’écrou 10 ; cette broche porte les évite-poussière 12-12', et peut recevoir un plateau sur son filetage 7" ; le mandrin porte-fraises. 6 est fileté dans l’axe 14, et serré sur T par la manette 15.
- La table T porte, comme dans toutes les fraiseuses de ce genre, une genouillère, dont le détail est représenté par les figures 365 à 368. Cette genouillère est commandée, de lavis de la table, par un train de pignons variables 3, 4, 5, 6, 7 (fig. 365) à roue 7, rainurée sur l’arbre 9, qui, par le train 16, 17, 18, 19, 21, 22 (fig. 366 et 367) commande la douille fendue 23, serrable par 24 sur celle du plateau diviseur d. Lorsque ce plateau est alors enclenché par le verrou 32, il entraîne l’arbre i, qui fait, par 29, 64, pivoter la broche porte-pièce 55 dans le bloc 45, lequel peut se fixer par les écrous 47 dans l’inclinaison que l’on veut sur ses tourillons 43 et 44.
- La genouillère, guidée dans la rainure de la table T par le bouton 69 (fig. 367), s'y fixe dans la position voulue par les cales 70 et 71, et le manchon 25 de i est fixé dans 44
- Fig. 369. — Fraiseuse Parker (Brûivn et Scharpe, N° 5).
- Course de la table : longitudinale l'",20, transversale 250. Distance maxima sous la broche, 0m,50.
- par le verrou 73 (fig. 367) poussé par la vis 72, de sorte qu’il suffit de desserrer 24 et 72 pour pouvoir retirer i et d et débrayer de la vis 9 le pignon 64. Ce débrayage permet de faire tourner à la main la broche 55 et de l’orienter rapidement dans la direction voulue au moyen du diviseur 76, à fiche 77. Quant à la fixation du diviseur d, elle s’opère par le verrou 75.
- La pointe 57 est fixée dans la broche 55 par la douille filetée 58, que l’on peut desserrer parla manette 62, qui la fait tourner par les pignons 63 et 59.
- On remarquera, comme détail de construction, la disposition du pignon héliçoïdal 53 en deux pièces 64 et 64', assemblées parles cales 65, qui leur permettent de glisser l’une sur l’autre de manière à rattraper les jeux de la vis 9,
- La fraiseuse parallèle représentée par les fig. 360 à 376 a son cône pourvu d’un train à 18 vitesses, variant en progression géométrique de 10 à 104 tours par minute; dans la position indiquée en fig. 370 le cône mène sa broche par le train abcdef avec une réduction de 13,3 ; quand on abaisse l’arbre excentré A pour débrayer d de c et e de f, on abaisse aussi le plateau B, ce qui lui permet d’embrayer c avec gr, et de faire la commande par abcGffh, avec une réduction de 3,677; on peut aussi, par l'excentricité du contre-
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- arbre c^r, débrayer h et g de a et de h. La broche commande le mécanisme de la table au moyen d’une chaîne Renold, par un train à 12 vitesses donnant des avances variant de 0 mm. 20 à 8 millimètres par tour de la broche.
- Le mécanisme de sa table, commandée par une vis, est disposé de manière à pouvoir lui imprimer un retour ou une avance aussi rapide qu’avec les mécanismes à crémaillère, dont on conserve ainsi la rapidité sans renoncer aux avantages de la vis comme douceur, précision, sécurité, etc.
- On reconnaît, en fîg. 371 et 372, la console 1, sur colonne 2, avec vis de levage 4,
- g//,:,
- Fig. 370. — Fraiseuse Parker. Détail du harnais.
- filetée dans l’écrou fixe 5 et commandée à la main (fig. 374) par le train 8, 7, 6. Cette console porte sur ses glissières 10 un chariot 9, à bras 11 (fig. 374) faisant en 12 (fig. 373) écrou sur la vis 13-14, qui permet de régler à la main la position transversale de ce chariot. La table 15, montée sur ce chariot, porte (fig. 373) une vis 16, filetée dans l’écrou 17 de 9, commandé à la main par le train 17' 18', 18, 20, 22, 21 (fig. 373 et 374) et automatiquement par 19, 22, 23, 25 et la vis 26 (fig. 376), dont l’arbre 27 est monté dans un palier 28, pivoté en 29 sur 24, de sorte qu’il suffît de tourner par la manette 32 (fig. 371) l’excentrique 30 (fig. 376) pour engrener ou désengrener 26 de 25. Cette vis 25 peut être
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- commandée soit à la main par (fig. 373, 375 et 376) 33, 34, 35 et 57 soit automatiquement
- Fig. 371. —Fraiseuse Parker\ Elévation du mécanisme de la table.
- par la transmission à joint universel 41-40, embrayable en42, 43,44 avec le pignon 37, et
- Fig. 372. — Fraiseuse Parker. Vue par bout de la fig. 371.
- par le renvoi 52, 51, 49, 48, 50 agissant sur le palier 38, dans lequel tourne le manchon
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- 36 de 37. En outre, ce palier 38 est excentré dans 28, de sorte qu’il suffit de le tourner par la manette 45 pour mettre en prise 37 avec 33 ou 34, et renverser ainsi la marche de 26.
- Fig. 373. — Fraiseuse Parker.
- Coupe transversale verticale par la vis 16 (fig. 374).
- Quant à l’embrayage 52, il est commandé, des tocs 56 (fig. 371) par le renvoi 55, 53, 52: l’embrayage se fait en levant 53, et le débrayage au rabattement de 53 par 56-55. Un collet 61 (fig. 376) empêche tout déplacement longitudinal de l’arbre 39.
- Fig. 374. — Fraiseuse Parker.
- Coupe verticale médiane fig. 371.
- L’emploi d’une seule vis 16 pour la commande de la table permet de l’abaisser sur sa console et de lui donner ainsi une grande stabilité, et sa commande à la main par 21 ffig. 372) très accessible, en dégage complètement la surface : en outre, on a pu donner
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- à cette vis 16 un pas allongé et rapide, parce qu’elle reste, après le débrayage de sa commande automatique, absolument épaulée par la vis 26.
- La commande du chariot 9 par sa vis 13 (fîg. 374) se fait aussi dans les deux sens, et de l’arbre 27 (fig. 373) par le pignon 33, en prise avec celui 58 de l’arbre 59, lequel, lorsque le palier 28 est basculé de manière à débrayer la vis 36, engrène avec le pignon 60, relié à 13 par le train 61, 64, 65, 66 embrayable avec 13 par (tîg. 374 et 375) le renvoi 67, 70,
- Fig. 375 et 376. — Fraiseuse Parker. Coupe horizontale par l’axe 13 et verticale par 41.
- 69, 68 à taquet 71 (fig. 372) commandé par les tocs 72, qui le rabattent, pour le débrayage, malgré sa retenue à ressort 73-76. L’arbre 59 (fig. 372) peut s’ajuster longitudinalement en 75, par le serrage 76-77, de manière à engrener ou désengrener 58 de 33 et 50.
- La commande automatique de la levée de la console se fait (fîg. 4) par 65 et le train 81,78, 6, embrayable en 80-81 par 84, 83 (fig. 372) commandé de 85, 86 par le toc 89.
- Une autre maison américaine, la Cincinnati Milling Machine C° avait exposé tout un lot de fraiseuses des plus remarquables par leur parfaite exécution, leur simplicité et l’ingéniosité de leurs accessoirés (fig. 377).
- Ainsi qu’on le voit parla fig. 378 cette machine dérive, dans.son ensemble, directement du type classique de Brown et Sharpe, ce dont il ne faut que la féliciter, mais elle en diffère par de nombreux détails, dus à son inventeur M. Holzx, détails dont on saisira
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II. p. 116.
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- facilement l’ingéniosité par la description suivante et les figures schématiques qui l’accompagnent.
- Le cône Y (fig. 378) commande (fig. 379) l’écrou v (fig. 382) de la vis L de la table K
- Fig. 377. — Fraiseuse Cincinnati. Appareil pour tailler les crémaillères jusqu’à 50b millimètres de large.
- par le train ahdj ou bcdj, suivant la position du changement démarché e, et par (fig. 381 et 382) le train klmopqrsu (fig. 383) embrayable avec v par b'a'w (fig. 385).
- Fig. 378. — Fraiseuse Holtz de 1896. Élévation.
- Fig. 379. — Fraiseuse Holtz de 1896. Vue par bout.
- L’avance transversale de la table H est commandée par la vis I (fig. 381) que l’arbre l mène par (fig. 382 et 385) le train led', embrayable en gsoit à la main par j'i'k'V, soit automatiquement par le toc p'o' (fig. 383) et le renvoi k'n'.
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- Fig. 380. — Fraiseuse Hollz de 1896. Élévation.
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- Fig. 381 et 382
- Fraiseuse Holtz de 1896. Détail de la console.
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- Fig. 383 et 384. — Fraiseuse Holtz de 1896. Coupes x-x et y-y, fîg\ 381 et 382.
- Fig. 384. — Fraiseuse Holtz de 1896. Embrayage de la vis L.
- Fig. 385 et 386. — Fraiseuse Holtz. Détail de la broche.
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- La levée automatique de la console F est commandée, de l’arbre i par (fig. 380 et 3811 le pignon q\ embrayable sur i en r', le train t'u'v' et le pignon w', calé sur la vis G. L’embrayage r' se fait soit à la main par c2a2 (tîg. 380 et 382) soit automatiquement par le toc i2 (fig. 381) et le renvoi /i2^r2d2e2 (fig. 382 et 383) ; la vis G peut être aussi commandée à la main par (fig. 381 et 382) M/e2w/, pour l’ajustement de la console.
- Pour éviter les accidents aux ouvriers pendant le fonctionnement automatique, les carrelets de M et de I sont, comme en 12 (fig. 382) terminés par un prolongement sur lequel repose librement la manette de ce carrelet.
- Le changement de vitesse de l’arbre a est commandé (fig. 378 et 390) parla manette g3,
- yr
- Fig. 387 à 390. — Fraiseuse Holtz de 1896. Détail du harnais T.
- qui, déplaçant les pignons R et S, solidaires et rainurés sur Q, fait engrener s avec O ou S avec P, et mener ainsi le cône W à deux vitesses différentes par BOR ou BPR, et le train variable TUV ; on peut encore changer ces vitesses en enfilant T sur b3 et V sur a3, puis en tournant l’excentrique a3, de manière à faire réengrener U avec Y et T.
- Dans le type de fraiseuse plus récent représenté par les fig. 392 â 399, l’arbre B de la broche commande celui G' (fig. 397) de la table parle harnais L (fig. 392 et 394) avec changement de vitesse par SQ, le renvoi desmodromique D' uvw et le harnais T (fig. 377, 378 et 379)
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- Fig. 394 à 396. — Fraiseuse Holtz de 1900. Détail du train Q.
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- Fig. 400. — Fraiseuse Reinekev.
- La levée de la console F se face par la vis K. La poulie a, commande par le train réducteur x, l’axe vertical b, qui mène par I. y, E. e, plateau D de la broche L, et. par d, le mécanisme de la table.
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- Fig. 401. — Fraiseuse Reineker.
- Mécanisme de la table par l’arbre e commandé par d (fig. 400) commande par fh, la broche g. La vis o de la table j est commandée du cône /, fîg. 400 et du train variable p, par le renvoi s, t (fig. 400 et 401).
- Fig. 402. — Fraiseuse universelle Ernaull.
- Le chariot porte-fraise est équilibré et possède le mouvement vertical : la commande de ce chariot se fait soit à l’avant, soit sur le côté, une graduation avec vernier permet le réglage rigoureux delà fraise. Les engrenages sont à denture héliçoïdale. L’arbre porte-fraise en acier cémenté, trempé et rectifié, tourne dans des coussinets en bronze dur, à rattrapage concentrique de jeu. L’extrémité du mandrin porte-fraise est soutenue en lunette dans un support se déplaçant sur un coulisseau vertical, et relié au chariot porte-fraise par un bras de soutien de fort diamètre. Le coulisseau peut se déplacer transversalement pour se rapprocher des tables suivant les besoins. Un support intermédiaire sur le bras de soutien maintient la broche tout près de la fraise. Toutes ces pièces étant bloquées dans la position de travail forment un ensemble absolument rigide. Tous les chariots ont des butées réglables. Il est fourni avec chaque machine un mandrin porte-fraise avec rondelles de réglage, une tige de fixation de ce mandrin, les manivelles et les clés de service et un réservoir récupérateur du liquide lubrifiant. Le mouvement est transmis à l’arbre vertical par pignons coniques, la broche peut s’incliner d’un angle quelconque dans le plan vertical ; cette inclinaison est lue sur un cercle gradué.
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- à cônes de pignons I' et J , avec l'un desquels on met en prise le pignon L/, rainuré sur L. A cet effet, on commence, au moyen du renvoi jkmno, par amener L7 devant celui des pignons avec lequel on veut le faire engrener; puis, par le levier r, son secteur et sa cré-
- Fig. 403. —Fraiseuse horizontale articulée Ernaulf.
- Ces machines sont employées pour le façonnage des pièces déformé suivant gabarit. Leur disposition particulière permet l’emploi de fraises hélicoïdales, ce qui est un grand avantage au point de vue du fini du travail. On peut aussi les utiliser comme machines à fraiser horizontales ordinaires en bloquant le battant porte-fraise contre son secteur-guide, à l’aide d’un boulon spécial. Le renvoi de mouvement et son débrayage sont installés sur la machine même. Le mouvement est transmis à l’arbre porte-fraise par un cône à 2 vitesses. Un bras de soutien permet de tenir en pointe l’extrémité de l’arbre porte-fraise. Cet arbre est en acier trempé et rectifié; il tourne dans des bagues en acier trempé avec cône de rattrapage de jeu. Un réservoir, alimenté par une pompe rotative fixée à l’arrière, permet l’arrosage constant de la fraise en travail. Une touche réglable permet le fraisage rectiligne suivant gabarit. La table porte-pièces comprend deux chariots. 1° Un chariot animé d’un mouvement transversal permettant le réglage à la main; 2° Un chariot supérieur animé d’un mouvement longitudinal. Ce mou vement longitudinal se fait soit à la main, soit automatiquement, par un cône à 3 étages dont la rotation dépend de celle de l’arbre porte-fraise. Le mouvement automatique comporte un changement de marche donnant l’automaticité dans les deux sens, et un mouvement de bascule permettant le débrayage automatique, au moment voulu, à l’aide de butées réglables. Enfin, le battant est réglable en hauteur par un système de vis et d’engrenages manœuvrés par manivelle ; des butées limitent le mouvement de ce battant.
- Dimensions principales : Course longitudinale automatique du chariot porte-pièces, 450 ; course transversale à la main du chariot porte-pièces, 165 ; longueur utile de la table porte-pièces, 550 ; largeur, 270 ; diamètre du plateau porte-pièces, 250 ; réglage vertical du battant porte-fraise, 230 ; renvoi : diamètre des poulies 300, largeur des poulies, 60 ; poids, 1.010 kilog.
- maillère, on met L' en prise avec ce pignon; on peut ainsi obtenir 16 vitesses par chaque gradin du cône G, et par un mécanisme simple et très robuste.
- La maison Reineker exposait de nombreuses fraiseuses très bien excécutées et dérivées pour la plupart, comme celle fig. 400 et 401, des types américains.
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- Les fraiseuses universelles et les variétés se rattachant à ce genre de machines se présentent sous des formes très diverses bien qu’elles renferment toujours les mêmes mécanismes fondamentaux ; en voici (fig.402-404) quelques exemples intéressants.
- Il faut en outre, rattacher à l’étude de ces machines l’examen d’une foule de détails
- Fig. 404. — Fraiseuse Liot.
- Cette machine est spécialement disposée pour les fraisages circulaires compliqués, et pour faire les raccordements des parties circulaires avec les parties droites. Sur le côté du bâti en fonte, se trouve le chariot vertical monte-et-baisse. Sa position est réglée par un grand volant portant 100 divisions, se déplaçant en regard d’une alidade fixe. Ce chariot vertical sert de fourreau à un banc pivotant sur lequel est monté le porte-pièces, qui se compose de deux chariots superposés. Le chariot supérieur est réglable sur le chariot inférieur au moyen de deux glissières. Sur le côté du chariot inférieur se trouve un coulisseau portant deux butoirs dont la tête est graduée. Le banc pivotant porte une roue de vis sans fin en bronze dur. L’ensemble de la commande de ce disque et du mouvement monte-et-baisse du banc est à bascule, rendant ainsi le mouvement du disque automatique, ainsi que le mouvement longitudinal du porte-pièces. Le mouvement automatique de rotation peut être donné dans un sens ou dans l’autre, ainsi que le mouvement monte-et-baisse ; ces deux mouvements peuvent être donnés ensemble ou séparément. Enfin, ils peuvent être aussi commandés à la main. Sur le col de cygne du bâti glisse le chariot porte-broche, qui permet de travailler soit avec une fraise horizontale, soit avec une fraise verticale. La commande de ce chariot se fait à la main.
- Dimensions principales : Longueur de la table, porte-pièces supérieure, 500 ; largeur, 280 ; longueur de la table du bâti, 625 : largeur, 246 ; porte-outil vertical : hauteur maxima au-dessous du nez porte-fraise, 215 ; porte-outil horizontal : hauteur maxima de la fraise, 400; poids approximatif, 2.300 kilog.
- très intéressants : genouillères, diviseurs, têtes à combinaisons (fig. 405 et 406) ; ces accessoires ne présentaient à l’Exposition aucune nouveauté de principe véritablement importante sinon dans quelques fraiseuses à tailler les engrenages, et que nous décrirons plus tard b
- 1. On trouvera la description d'un grand nombre de ces détails dans mon Traité des machines-outils, vol. II. chapitre des fraiseuses.
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- Fig. 405. — Accessoire Brown et Sharpe permettant de mortaiser sur la fraiseuse.
- Têle de fraiseuse universelle Colmant
- Fig. 406
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- Fraiseuses verticales.
- Les fraiseuses verticales étaient très nombreuses à l’Exposition. On connaît les avantages généraux de ce type de machines analogues en partie à ceux des tours verticaux pour la facilité de disposer les pièces sur leurs chariots, en général compound et porteurs d’un plateau permettant le fraisage circulaire, ainsi que, comme dans le type primitif de Desgranchamps 1 le travail automatique au gabarit.
- Les machines de ce genre qui figuraient à l’Exposition, bien que présentant des détails
- Fig. 407. — Fraiseuse verticale de Grafenstaden.
- de construction ingénieux, ne différaient guère, dans leur ensemble, de leurs prédécesseurs de quelques années 2, sinon par quelques modifications étudiées principalement pour leur adaptation aux commandes par dynamos.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 47.
- 2. G. Richard, Machines de Krentzberger, Ducommun, Smith et Coventry, Hulse, Hille et Jones, Richards, Fox, Oerlikon, Bouhey.
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- Tel est le cas de la remarquable fraiseuse de Grafenstaden représentée par les fig. 407-
- 422.
- La transmission du mouvement de rotation du moteur électrique (de cinq chevaux à courant continu et de 220 volts) à l’arbre porte-fraise a lieu par deux cônes à cinq vitesses avec courroie à coin, munie d’un tendeur, une paire d’engrenages de réduction à denture héliçoïdale AB (fig. 408), un harnais différentiel logé dans un tambour C relié à la roue B et une paire d’engrenages coniques. Ce tambour est muni à l’intérieur d’un moyeu garni d’une boîte D avec embrayage à crans. L’arbre E du cône et du pignon A est logé dans un support formant réservoir d’huile, relié au bâti par le chapeau de la niche qui loge les engrenages coniques FG de commande du mouvement de translation des chariots (fig. 409).
- La roue de l’engrenage de réduction B et le tamboùr C sont fous sur l’arbre longitudinal H
- TT “
- logé à l’avant dans le bâti et à l’arrière dans le palier I du support formant bâti des inducteurs du moteur électrique et qui porte à l’avant le pignon de la roue conique de l'arbre porte-fraise, la roue F des engrenages coniques du mouvement d’avance.
- Le harnais différentiel logé dans le tambour C se compose de deux trains, un train P, Q d’arrière et un train MN d’avant, les pignons formant un planétaire. La roue P est folle, sur H, munie d’une boîte 0 dentée à crans, comme le moyeu lui-même; les pignons QN, reliés deux par deux, sont montés fous sur deux tourillons diamétralement opposés dans le tambour (fig. 408).
- La boîte O, placée dans la douille R qu’elle entraîne, peut coulisser dans le palier du support des inducteurs sous l’action d’un levier qui se trouve sous le moteur électrique. Ce palier porte aussi à demeure la rondelle S à crans d’arrêt. Par les cinq poulies des cônes et ce mécanisme, l'arbre porte-fraise peut recevoir dix vitesses variant de 9,6 à 191 tours par minute.
- Pour le travail sans harnais, où l’arbre H a la même vitesse que le tambour, la roue P est rendue solidaire avec le tambour C en embrayant P avec D, vers la gauche.
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- Pour le travail avec engrenages, la roue d’arrière P est embrayée avec S. Alors P forme roue-pivot et les pignons QQ, gravitant autour de celle-ci, tournent sur leurs tourillons et impriment à l'arbre H par M une vitesse ralentie dans la proportion admise pour ce harnais.
- Ce système de harnais a l’avantage de permettre d’obtenir de grands rapports de réduction de vitesse avec un faible encombrement, l’emploi d’un tambour dans lequel les engrenages peuvent
- Fig. 413.
- travailler dans un bain d’huile, garantis contre la poussière et qui supprime tout risque d’accident. 'En outre, par suite de l’emploi de pignons satellites opposés, le moteur de rotation est remplacé par un couple dont les actions symétriques n’exercent pas de réaction sur les paliers.
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- Les mouvements de rotation et de translation peuvent être arrêtés en un point précis en déplaçant la roue P de façon que ses crans ne soient plus en contact ni avec D ni avec S.
- Le déplacement de la douille R et par conséquent de la roue P s’opère à l’aide du levier T muni d un cliquet d arrêt pour trois crans et actionnant l’arbre vertical U, terminé par un bouton d’excentrique V.
- L’arbre vertical commandé par les roues coniques FG (fig. 408), transmet le mouvement au
- Fig. 414 et 415.
- pignon droit 2 par l’une des roues coniques 3, 4 (fig. 412), actionnées par le manchon 5. Ce groupe fait partie d’un support 6 fixé à l’arrière du banc. Le manchon 5 se déplace par fourche et excentrique pour varier la direction du mouvement. Latéralement et à la même hauteur est fixé un support 15 qui porte un deuxième groupe de roues dentées dont 7 engrène avec 2, et fournit trois variations
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- de vitesse paa 8 9 10 engrenant avec 13 12 11 folles sur' l’arbre 14 et entraînant cet arbre, l’une ou l’autre, par clavette et broche centrale, cette dernière commandée par 16 et le levier 17 (lig. 410).
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- Fig. 417.
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- Fig. 417 à 419.
- L’arbre 14 transmet son mouvement à l’arbre 25 avec deux variations de vitesses par les roues 21 23 et 22 24, ces dernières munies de clavettes centrales, et l’arbre 25 le fournit aux trois chariots de la façon suivante (lig. 419) :
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- La vis sans fin 26, avec roue 27, entraîne 28 avec le manchon 30 calé sur 28. En faisant embrayer 30 avec la roue héliçoïdale 20, on fait marcher l’arbre longitudinal 32 par 31 et 32 communique la rotation à la vis 18 par deux pignons droits 33. De là le déplacement longitudinal automatique du chariot 17. Pour agir à la main on fait tourner 32 par 34, carré au bout de l’arbre, en ayant soin de débrayer le manchon 30 (fig. 422).
- En faisant embrayer 30 avec 35, fou sur 28, on fait marcher 36 par 37 et 38 par 35. Ces deux derniers font tourner l’écrou de la vis 39 et produisent le mouvement transversal du chariot 40. Pour le déplacer à la main, on débraye 30 (fig. 422) et l’on tourne sur 41 par 42; alors par 36 37 35 et 38 on agit sur l’écrou. Le débrayage du manchon 30 se fait par l’excentrique 43 et le levier 44 (fig. 417).
- Les machines de Bouhey, Kendall et Gent, Reincker, dont l’ensemble est sufïisam-
- Fig. 423 à 425.
- Fraiseuse verticale Bouhey.
- Pour le fraisage au gabarit, la touche du chariot C est appuyée sur le gabarit par les contre-poids LU.
- Avurican JfacM
- ment représenté par les fig. 423-427 peuvent être citées parmi les meilleures de cette espèce, mais il est inutile de nous y arrêter davantage.
- La fraiseuse verticale de Becker-Brainard, représentée par les figures 428-433, est caractérisée principalement parce que sa broche tourne dans trois paliers, dont deux fixes et un, le supérieur, mobile, à forte douille et réglable de manière à permettre de lui faire supporter presque toute la tension de la courroie motrice et de laisser à la broche un faible jeu de
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- Fig. 426. — Fraiseuse verticale Kendall et Gent.
- Fraiseuse verticale Beineker à double broche dd, commandée par
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- Fig. 428
- Fraiseuse verticale Becker-Brainard, Elévation.
- Fig. 429. — Fraiseuse verticale Becker-Brainard. Vue par bout.
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- 0 mm. 10 dans ses paliers fixes1; on a pu ainsi donner aux broches des fraiseuses de moyenne importance des vitesses très considérables : 3.000 tours par minute, et jusqu’à
- Fig. 430. — Fraiseuse verticale Becker-B rainard. Types de fraises
- Fig. 431. — Fraiseuse verticale Becker-Brainard. Fraisage circulaire.
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 31.
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- Fig. 433. — Fraiseuse Becher-Brainard. Fig- 432- — Fraiseuse verticale Becker-Braina' d.
- Fraisage d’une glissière. Fraisage de Iront.
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- 10.000 dans certaines petites fraiseuses spéciales à graver les métaux. La broche a 75 millimètre de diamètre ; sa poulie motrice, à cinq vitesses par changements à pignons intérieurs symétriques, a 400 de diamètre sur 100 de large ; sa levée, automatique ou à la main, est de 230 millimètres, avec arrêt automatique en un point quelconque, de sorte qu’elle peut fonctionner parfaitement comme aléseuse ou perceuse ; un vernier donne, à chaque instant, la profondeur du perçage ou de la coupe. La table, de 1 m. 35 X355 millimètres, se déplace automatiquement de 1 m. 07 dans les deux sens, avec retour rapide à vitesse triplée ; l’avance automatique transversale sur la console est de 400 millimètres ; distances maxima de la branche à la table et à son plateau, 545 et 400 millimètres. Le plateau, de 533 millimètres, est à rotation automatique dans les deux sens.
- Fig. 434. — Fraiseuse verticale Brown et Sharpe.
- La fraiseuse verticale de Brown et Sharpe, représentée par les ligures 434-430, est conforme, dans son ensemble, au type classique de cette maison % mais elle s'en distingue par quelques détails de construction qui méritent d’être signalés. C’est ainsi que la broche
- l. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 30.
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- 158—10 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- porte-fraise est commandée, de l’arbre vertical d’arrière, par une chaîne Renold, supportée
- Fig. 435. — Fraiseuse verticale Brown et Sharpe. Détail de la commande de la broche par une chaîne Renold.
- Fig. 436. — Fraiseuse verticale Brown et Sharpe. Commande la table.
- (fîg. 455) par deux galets et tendue par un troisième galet facilement ajustable ; cette chaîne, bien connue des vélocipédistes, donne une transmission très douce et sans bruit.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- L’avance de la table est commandée, comme d’ordinaire, par une transmission à joints universels, dont on voit l’amorce à droite de la fig. 436, et qui la mène par un train à vis sans fin au moyen d’un écrou à buttées sur billes monté sur la vis fixe du socle ; on peut donner à cette avance 16 vitesses dans les deux sens pour chaque vitesse de l’arbre moteur, et on peut aussi la commander à la main par le volant que l’on voit à droite de la fig. 434. La commande automatique est débrayée automatiquement par les tocs A et le manchon B.
- Fraiseuses raboteuses.
- On sait que ces machines, dérivées presque directement des raboteuses ordinaires, sont caractérisées parce que la table proprement dite n’a, sous sa traverse et sous la fraise, qu’un mouvement de va-et-vient alternatif semblable à celui des raboteuses. Ces fraiseuses se prêtent très bien aux travaux de dressage sur de grandes surfaces, parce que la course
- Fig. 437. — Fraiseuse raboteuse verticale Pratt-Whitney.
- de leur table est parfaitement guidée et fermement assise sur une base aussi large que l’on veut. Elles présentent, sur les raboteuses ordinaires, l’avantage caractéristique de la fraise, de pouvoir exécuter les rabotages ou dressages de forme plus rapidement et avec un profil aussi compliqué que l’on veut, et toujours exactement reproduit, comme, par exemple, celui d’une glissière de banc de tour. Ces travaux peuvent être rendus encore plus expéditifs et variés par l’addition de nombreux outils auxiliaires, avec faculté de
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- faire pivoter leurs broches sur {leurs châssis et traverses de manière à [transformer ces fraiseuses en de véritables machines universelles, aptes à tous les travaux de dressage et deîrabotage.
- pi; Les fraiseuses raboteuses, qui se répandent de plus en plus, surtout dans les grands ateliers, étaient (fîg. 437-450) représentées à l’Exposition par un grand nombre de types qui,
- Fig. 438. — Fraiseuse raboteuse verticale latérale de la Société de Leipsick.
- Commandée par dynamo m, avec fraise f, sur bras k, commandée par le commutateur c et le train n, m, d,
- fraise horizontale <7, levée par h.
- sans différer des modèles connus autrement que par des détails de construction, montraient néanmoins par leur nombre, leur puissance et leur variété, l’importance que l’on attache aujourd’hui à ce genre de machines; nous ne pourrons signaler ici que quelques-unes d’entre elles, dont les particularités nous ont paru les plus intéressantes.
- Fig. 439 et 440.
- Fraiseuses raboteuses horizontales Reineker.
- La commande par dynamos s'applique, cela va de soi, très bien à ce genre de machines, dont elle permet, au besoin, d’actionner séparément ceux de leurs divers mouvements qui n’ont pas besoin d’être conjugués par des rapports desmodromiques, et ce, au grand bénéfice de la simplicité et de la souplesse de ces commandes.
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- Fig. 441 à 443.
- Fraiseuse^raboteuse^Reine&er fîg. 439.
- Détail de la commande de la table T par crémaillère Ti, à vis sans lin p que [l commande [par le]rtrain l, m, n, o, dont l’arbre n, pivoté sur l, est débrayable en q, s.f La[ broche d, est commandée de l (fîg. 440) par l’arbre vertical à gauche de la fîg. 440 et le pignon h.
- Fig. 444 et 445. — Fraiseuse raboteuse Reineker.
- Analogue à celle fig. 440, mais avec broche commandée aux deux bouts par le renvoi x, x, l, l: levée des chariots A Ai par f, f : translation des montants B, B1; par y et y1.
- La Mécan. à l'Expos. — N° 10.
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- Fig. 446. — Fraiseuse raboteuse horizontale Pratt-Whilney.
- Fig. 417. — FVaiseuse mortaiseuse Dropp et Rein.
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- LES MACHINES-OUÏI;LS
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- Fig. 448. — Exemple de fraise de forme pour fraiseuse raboteuse Pratt-Whitney.
- Fig. 449. — Fraisage auxiliaire raboteuse Adams. Application d’une fraise de face.
- Fig. 450. — Fraisage auxiliaire raboteuse Adams. Application d'une fraise à boutons pour dressage.
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- MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Parmi les fraiseuses raboteuses actionnées par l’électricité, l’une des plus remarquables était celle exposée par la Société alsacienne de construction mécanique, et qui est représentée par les fig. 451-463.
- La machine est commandée directement par un moteur électrique à courant continu d’une puissance de 8,5 HP, à une tension de 200 volts, fixé par des empattements venus de fonte avec la carcasse A. Le rhéostat est fixé contre la paroi extérieure du montant de droite, bien à la portée de l’ouvrier.
- La transmission du mouvement de rotation à l’arbre porte-fraise est obtenue par deux cônes à quatre vitesses et à gorges, une paire d’engrenages de réduction B G à denture hélicoïdale (fig. 452), deux paires d’engrenages droits D E-F G disposés pour changement de vitesse, les roues coniques H I à la partie inférieure de l’arbre vertical K, les roues coniques L M à sa partie supérieure (fig. 456-457) et deux engrenages droits P Q, dont la grande roue, folle sur une douille excentrée de la poupée de gauche, entraîne, par un bouton à coulisseau, le plateau calé sur l’arbre
- Fig. 451. — Fraiseuse raboteuse de la Société alsacienne.
- Course de la table 3 m. 50, largeur entre les montants 850 ; distance maxima de l’axe de la fraise à la table 900, course verticale de la fraise 850; poids 1,300 kg.
- porte-fraise. Tous ces organes sont logés dans des supports permettant une lubrification abondante et supprimant tout risque d’accident pour l’ouvrier.
- La roue G à denture héliçoïdale fait corps avec une douille R, portant le manchon d’embrayage S, manœuvré par levier T du côté droit de la machine, qui transmet son action par ahcd (fig. 453). Ce manchon S entraîne à l’aide d’un second manchon fixe U l’arbre transversal Y. Le manchon S permet d’arrêter en un point précis le mouvement de la commande principale et, par suite, le mouvement de rotation et celui de translation de la table, sans qu’on soit obligé d’arrêter le moteur électrique. L’arrêt instantané ne peut être obtenu en interceptant le courant, car l’induit du moteur continue à tourner jusqu’à absorption complète de sa force vive.
- Les deux pignons solidaires D et F sont mobiles sur V à l’aide d’un levier g, agissant sur un levier f (fig. 453). On peut, de cette façon, en faisant engrener D et E ou F et G, faire varier deux fois la vitesse de l’arbre porte-fraise pour chaque position de la courroie sur les cônes, sans faire varier en même temps la vitesse de translation de la table, qui est obtenue par la continuation de l’arbre V. On remarquera que les roues F et G sont égales.
- L’arbre porte-fraise peut donc recevoir 8 vitesses de rotation différentes; elles varient entre 8 et 40 tours par minute.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- La translation de la table se fait automatiquement ou à la main, clans les deux sens ; elle peut aussi avoir lieu à une allure | lus rapide.
- L’entraînement de l’arbre V a lieu par U ; cet arbre débouche de l'autre côté du banc, côté de
- Fig. 452 et 453. — Fraiseuse raboteuse de la Société alsacienne. Coupes transversales.
- l’ouvrier, où il transmet le mouvement par m et n à l’axe o, qui porte en p l’un des trois disques à friction Sellers, dont les deux autres sont, celui double q sur l’axe d’un support mobile inter-
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- médiaire, et le troisième r sur l’axe d’une vis sans fin t (fig. 461 et 463), dont la roue v est munie d’un disque à friction 1, et dont l’axe 2, avec le pignon 3 et par la roue 4, transmet le mouvement sur deux roues coniques 5, 6. Les trois disques permettent de varier la vitesse en cours de travail en déplaçant le disque double q du milieu, tournant sur un axe pivotant autour de 7. Ce déplacement s’opère par vis sans fin et secteur 8 9 actionné en 10, et consiste à rapprocher le contact vers le centre de p en l’éloignant du centre de r, et réciproquement (fig. 462).
- La roue 6 est folle sur l’arbre longitudinal 12. Mais, en l’embrayant avec le manchon à crans 11 par le levier 13, tube 14 et fourche 15 (fig. 155-460), l’arbre 12 est entraîné et fait tourner la vis 16 par les roues 17 et 18. La table est alors mise en mouvement, la grande roue à vis sans fin v étant embrayée avec le disque à friction 1, par poignée à vis 19 (fig. 453 et 462). Les avances
- Fte. 454. —- Fraiseuse raboteuse de la Société alsacienne.
- Vue par bout de la fig. 452.
- que l'on peut donner à la table par tour de fraise varient entre 0,8 et 10 millimètres lorsqu’on embraie D et E de 0,3 à 3 mm. 7 lorsqu’on embraie les roues égales F et G.
- Le déplacement rapide de la table se fait en déclenchant le manchon 11 et en l’embrayant à droite par friction avec la roue conique 20, qui fait partie du groupe des trois roues 20, 21, 22. L’arbre V continue son action sur les organes du mouvement lent mnpqrtv, mais cés organes n’agissent plus sur l’arbre 12. Ce dernier, au contraire, participe au mouvement accéléré que lui imprime 20 et le transmet à la vis, et, par suite, à la table, qui peut faire jusqu’à 100 millimètres par seconde.
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- Fig. 455.
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- On fera engrener 20 avec 21 ou 22 pour marcher dans une direction ou dans l’autre en dépla çant le manchon 23 (fig. 452 et 461) à droite ou à gauche par 24, 25 et 26 fileté sur 25.
- I *
- d
- Enfin le déplacement dé la table à main se fera par la rotation du plateau à friction 1 avec manette 27, après débrayage préalable de ce plateau d’avec la roue v (fig. 461).
- Fig. 455 à 459. — Fraiseuse aléseuse de la Société alsacienne. Coupe transversale et en plan par la broche et détails.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Le débrayage automatique du mouvement de la table a lieu simplement par l’action du levier 13, arrêté en 28 par un piton à ressort et entraîné par la buttéè d’un taquet placé dans une coulisse de la table contre le bouton 29 du levier. Celui-ci fait tourner la fourche 1 5 et débraie le manchon 11.
- Fig. 461.
- Fig. 462.
- Fig. 463.
- Fig. 460 à 463. — Fraiseuse raboteuse de la Société alsacienne.
- Coupe longitudinale et plan du mécanisme de la table. Détails.
- La roue Q (fig. 455), folle sur la douille 30 de la poupée 31 montée sur la traverse, entraîne le plateau 32 calé sur l’arbre porte-fraise 33, tournant dans des boîtes en bronze. Le mandrin 34, sur lequel vient se fixer la fraise, est emmanché d’un côté dans 33 par cône et vis de retenue, de
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- LES MACHINES-OUTILS
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- l’autre, il est guidé et tourne, manchonné dans une boîte, dans une douille 35 de la poupée mobile 36. Les deux douilles 30 et 35 sont munies de garnitures en bronze avec rattrapage de jeu,
- La traverse peut être déplacée en hauteur par pignons et crémaillères 37, 38, arbre 39, roue et vis sans fin 40, 41, et volant 42 à axe vertical ifig. 456 et 457).
- La poupée mobile 36 peut être déplacée par pignon et crémaillère et serrrée au point voulu de la traverse suivant la largeur des pièces à fraiser (fig. 458). Vis de serrage en 50.
- La poupée de gauche est également mobile sur la traverse, quoique dans une moindre mesure ; son déplacement a lieu par manivelle et vis et facilite par suite la mise au point latérale de la fraise.
- Pour donner du serrage, l’arbre porte-broche 33 ainsi que la boîte en bronze qui sert de guide dans la poupée de droite, sont logés excentriquement dans les douilles 30 et 35. Ces douilles portent chacune une roue à vis sans fin commandée par les vis 43, 44, les pignons d’angle 45, 46, et l’arbre 47 commun. L’excentricité étant de 5 millimètres par rapport à l’axe du contour extérieur des douilles, il s’ensuit qu’en faisant tourner 47 à l’aide d’une manivelle, l’axe de 33 ou de la fraise se déplace en hauteur en décrivant un cercle de 10 millimètres de diamètre. Il en résulte une mise au point ou serrage pour le fraisage par déplacement parallèle de haut en bas, et les graduations tracées sur la poupée de droite permettent de régler ce serrage jusqu’à 1/10 de millimètre.
- Les poignées 48, 49 servent à pincer les bossages des deux poupées autour de chaque douille et à immobiliser celles-ci.
- Ce dispositif explique pourquoi la roue Q est folle sur 30 et doit entraîner le disque 32 calé sur 33 par un coulisseau 51 traversé par un boulon fixé dans Q.
- La mise en train de la machine, le moteur électrique étant en marche, a lieu en faisant embrayer le manchon S à l’aide du (fig. 452) levier T, côté de l’ouvrier ; l’arrêt se fera en débrayant ce manchon.
- La variation du nombre de tours de la fraise se fait en changeant la courroie sur les quatre poulies des cônes à coin ou en déplaçant DF en se servant du levier g (fig. 453).
- Le mouvement d’avance pour le travail s’opère par l’entraînement du manchon 11 vers la gauche par le levier 13 ; son arrêt en poussant ce manchon à droite, c’est-à-dire en le dégageant d’avec 6.
- Le déplacement rapide de la table, en faisant par 13 embrayer 11 avec 20, et le sens du mouvement en agissant sur le manchon 23 par le volant 24, les variations de vitesses de travail se font par 18.
- La machine est munie d’une pompe rotative commandée par courroies et les poulies 53, 54, 55, 56 (fig. 454) et envoie l’eau de savon sur la fraise par un tube métallique flexible et par un tube horizontal muni de plusieurs ajutages. L’eau de savon est puisée dans un réservoir ménagé dans le banc; elle est recueillie sur la table par des rigoles latérales, d’où elle s’écoule à nouveau dans le réservoir. Pour le fraisage de la fonte, la pompe ne fonctionne pas.
- Le petit volant 57 fixé sur le bout de l’arbre à vis sans fin B de l’engrenage de réduction (fig. 454) sert à faire tourner à la main la roue G et son axe V quand on veut embrayer l’une ou l’autre des roues D F, le moteur étant en repos.
- Les contrepoids de la traverse mobile sont logés dans les montants.
- La maison Bouhey avait exposé (fig. 464-476) une fraiseuse raboteuse remarquable dont nous empruntons la description suivante au Portefeuille des Machines.
- Chariot porte-outil. — Mouvements lents.---------Le chariot ou bâti porte-fraise
- (fig. 464) est équilibré par un contrepoids se mouvant à l’intérieur du bâti. On peut en faire varier la hauteur soit à la main, au moyen d’un volant, soit automatiquement et dans les deux sens, pour les mouvements d’avance de l’outil ou serrages de coupe, et les mouvements rapides.
- Marbre porte-fraise tourne dans deux portées à ajustements coniques, usinés dans des coussinets en bronze et permettent le rattrapage du jeu. Le réglage s’obtient au moyen d’écrous, contre-écrous et d’une buttée recevant la pression exercée par l’outil. Le
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- mouvement de z’otation de l’outil est fourni par le cône à trois étapes C et un harnais d’engrenages dont le débrayage est obtenu par le levier N.
- ______________£ti£ü-----
- Fig. 464 et 465. — Fraiseuse raboteuse Bouhey.
- Course verticale de l’outil 1 m. 32 ; longitudinale de chariot 1 m. 50 ; transversale 1 m. 50.
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- io — m
- Avance automatique pour la coupe. — L’arbre vertical a, qui imprime à l’arbre porte-outil b son mouvement de rotation, entraîne également, par deux pignons d’angle, un arbre horizontal d (fig. 467) placé à l’intérieur du bâti. L’extrémité de cet arbre porte une roue dentée droite engrenant avec des roues de série 1, montées sur une tête de cheval et dont le changement permet d'obtenir les diverses variations de vitesse : un levier A (fig. 464), monté sur excentrique, permet l’embrayage ouïe débrayage de ce mouvement.
- Les roues de série transmettent le mouvement à un arbre horizontal B (fig. 470), portant une vis sans fin S4 qui actionne l’arbre C, placé à l’intérieur du banc de la machine-outil. Cet arbre C commande tous les mouvements lents : avance de l’outil et mouvements du chariot porte-pièce. A cet effet, sur cet arbre G (fig. 470 et 471) est calé un manchon à griffes D, que l’on peut embrayer avec la douille à pignon E ; en manœuvrant de droite à gauche le levier E', on actionne ainsi l’arbre F (fig. 470) sur
- Fig. 466. — Fraiseuse raboteuse Bouhey.
- Vue par bout.
- lequel est calé le pignon G qui, par la roue d’angle H (fig. 472) entraîne la vis du chariot porte-outil. Le déplacement à la main de ce chariot s’obtient au moyen du volant I (vue d’ensemble, fig. 464).
- Chariot porte-pièce. — Mouvements lents. —- Les figures d’ensemble (fig. 465) montrent que la pièce à travailler est supportée par un chariot en trois parties représenté en détail par les figures 4.70 et qui est susceptible de recevoir : un mouvement circulaire (plateau supérieur), un mouvement transversal (chariot proprement dit) et un mouvement longitudinal le long du banc principal.
- En manœuvrant de gauche à droite le levier E' (fig. 464), on fait embrayer le manchon à griffes D (fig. 470) avec le pignon d’angle à douille J, qui actionne l’arbre K.
- Celui-ci porte un manchon à griffes L, que l’on embraye au moyen du levier M (fig. 473), avec la roue N, tournant folle sur l’arbre K [(fig. 470). On actionne ainsi
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- l’arbre 0 (fig. 473) qui, par l’intermédiaire de pignons d’angle et de roues dentées, fait tourner la vis qui gu'de le chariot transversal.
- Le même arbre K actionne également le pignon d’angle à douille P, tournant fou sur la partie lisse de la vis du chariot longitudinal : le manchon à griffes Q est calé sur cet arbre, que l’on rend solidaire de la douille P en manœuvr nt le levier R (fig. 473). _
- Par l’intermédiaire de la roue dentée P, l’arbre K actionne également la douille S (fîg. 470) qui tourne folle sur l’arbre T : un manchon à griffes TJ, calé sur ce demi-arbre, est rendu solidaire de S par la manœuvre du levier V (fig. 468) pour entraîner l’arbre cannelé X et, par suite, la vis sans fin du banc principal, grâce aux roues dentées placées à l’extrémité de la cuvette.
- Après avoir débrayé le manchon à griffes D (fig. 470), on peut, à l’aide du volant Y
- ~~rv^
- Fig. 467 à 469. — Fraiseuse raboteuse Bouhey.
- Montage des arbres et détail du levier V de débrayage.
- (fîg. 464), entraîner la ligne d’arbres K, par l’intermédiaire de roues droites et de la roue d’angle S. En embrayant le manchon à griffes par le levier M (fig. 474) on obtient le mouvement transversal ; en embrayant le manchon à griffes Q, par le levier R (fig. 473), on obtient le mouvement longitudinal; en embrayant le manchon à griffes T, par le levier Y (fig. 467), on obtient le mouvement circulaire du chariot porte-pièce.
- Chariot porte-outil. — Mouvements rapides. — L’arbre moteur Ca (fig. 464 et 465) porte un pignon entraînant un arbre horizontal, sur lequel est calé le manchon à griffes Z, d’une part, et d’autre part, deux pignons d’angle 2 et 3, fous sur cet arbre dont le manchon à griffes Z peut cependant les rendre solidaires, en transmettant l’un ou l'autre sens de rotation à l’arbre A'.
- Cet arbre A' (le pendant de C fig. 470) commande tous les mouvements rapides, tant du chariot porte-pièce que du chariot porte-outil.
- Le levier à poignée B7 (fig. 472 et 474) actionne le manchon à griffes Z. Mais la manœuvre de ce levier se décompose en deux mouvements : l’un, de bas en haut, fait
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- coulisser les manchons à griffes C' et D’, rendant folles les roues dentées E' et F', qu’il n’est pas nécessaire d’actionner pour la marche à grande vitesse ; dans ce premier mouvement, ce même levier B fait tourner un axe portant une chape évidée qui vient embrasser le levier E’ pour empêcher toute manœuvre de ce dernier qui ne doit être utilisé que pour les serrages de coupe ; on évite ainsi toute possibilité d’erreur de l'ouvrier. — Le second mouvement de B7 consiste à le manœuvrer en avant ou en arrière suivant que l’on veut déplacer le chariot en avant ou en arrière. L’arbre A' étant animé d’un mouvement
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- Fig. 470 et 471. — Fraiseuse raboteuse Bouhey. Coupes a h (fig. 467) et c d (fig. 470).
- de rotation de sens déterminé (à droite ou à gauche) entraîne la roue dentée G', folle sur l’arbre F. En la rendant solidaire de l’arbre, au moyen du manchon à griffes H', actionné par le levier I' (fig. 475), on entraîne le pignon G et par suite la vis du chariot porte-outil (comme il a été dit plus haut pour les mouvements lents de serrage de coupe).
- Chariot porte-pièce. — Mouvements rapides. — L’arbre A' entraîne également J', portant un pignon fou K' et un manchon à griffes L' calé sur l’arbre. En embrayant ce manchon par le levier F (fig. 473), on entraîne la douille P, et on obtient, comme ci-dessus, tous les mouvements (rapides cette fois), du chariot porte-pièce. En effet, P tournant,
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- Fig. 472^1 473. — Fraiseuse raboteuse Bouhey. Coupe e f {fig. 473) et plan.
- i*-------^--------1
- Al* w^at^û.4
- — Fraiseuse raboteuse Bouhey. Coupes c d et a h (fig-. 473.)
- Fig. 474 et 47o.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- en embrayant le manchon à griffes Q, par le levier R, on actionne la vis du chariot longitudinal.
- De même, P tournant en embrayant le manchon à griffes L/, par le levier M (fig. 473) on donne la rotation h l’arbre 0, d’où le mouvement transversal.
- Fraiseuse raboteuse Bouhey. Coupe g h (fig. 473).
- Fig. 476.
- Enfin, P tournant toujours, en embrayant le manchon à griffes U, par le levier V (fig. 467), on entraîne l’arbre T qui donne au chariot porte-pièce le mouvement circulaire.
- Fraiseuses, aléseuses et perceuses.
- composés (fig. 477) essentiellement de plusieurs alésoirs disposés sur un même socle de manière à permettre d’aléser sans les déplacer, et dans des directions rigoureu-
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- sement définies, les grosses pièces de machines que l’on assujettit facilement sur ce socle; on peut ainsi résoudre complètement, et, avec la plus grande facilité, l’un des problèmes des plus importants et des plus fréquents de la construction, à savoir l’exécution rigoureusement exacte d’une série de travaux sur une pièce difficile à déplacer et dont chaque déplacement, pour un nouveau travail, entraînerait des dangers et des chances d’erreur. Ces avantages se retrouvent, accentués encore par la souplesse avec laquelle la fraise s’adapte aux travaux les plus divers, dans les fraiseuses aléseuses et perceuses, dérivées d’ailleurs directement des alésoirs universels ; aussi se sont-elles rapidement répandues ; on les trouve aujourd'hui dans tous les ateliers de quelque importance.
- Ces machines sont, en général, de grande importance ; c’est ce qui en explique la
- Fig. 478. — Fraiseuse aléseuse de la Société alsacienne.
- Pour aléser simultanément, et dans des directions rigoureusement orthogonales, le cylindre d’une Corliss et le logement de ses robinets, dresser de grandes surfaces de bâtis, etc. ; commandée par une dynamo de 11 chevaux; diamètre de l’arbre d’alésage 200 millimètres, course 2 mètres, hauteur maxima au-dessus du banc 3 m. 35, course verticale du chariot porte-outil 2 m. 50, course horizontale du bâti 3 m. 50, encombrement 6 mètres X 5 mètres, poids 40 tonnes.
- rareté relative à l’Exposition; et, d’autre part, la majorité de celles qui figuraient à l’Exposition ne présentaient, sur les types bien connus, que des variantes de détail de peu d’importance, sauf en ce qui concerne les dispositions prises pour les adapter à la commande de leurs outils par des dynamos, commande dont les avantages sont ici particulièrement remarquables, comme toutes les fois qu’il s’agit d’outils multiples dont la conduite par les mécanismes ordinairement employés exigerait des renvois et transmissions encombrantes.
- Parmi les fraiseuses aléseuses actionnées par l’électricité, l’une des plus remarquables, était (fîg. 478 à 494) celle de la Société alsacienne de constructions mécaniques dont la description détaillée achèvera de faire comprendre les avantages généraux de ce genre de machines.
- Cette machine permet de taire, simultanément avec l’alésage ou l’arrasage du cylindre, des travaux de fraisage, dressage de surfaces, alésages de logements de tiroirs, alésages des paliers des arbres de couche dans les bâtis à bayonnettes, etc. Employée séparément, c’est une machine
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- excellente pour dresser de grandes surfaces, tels que bâtis de machines, surfaces de joints de volants etc. ; elle remplace avantageusement la mortaiseuse verticale à mouvement alternatif.
- Commandée directement par un moteur électrique d’une puissance de 11 chevaux à 220 volts,
- Fig. 479 à 481. — Fraiseuse aléseuse de la Société alsacienne.
- La Mècan. à l’Expos. — N° 10.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- elle se compose d’un banc robuste à larges glissières et d’un Dâti muni d’un chariot à cheminement vertical avec un arbre porte-outil en acier forgé de 200 millimètres de diamètre.
- Le bâti est muni à l’avant de larges glissières verticales sur lesquelles se déplace le chariot
- porte-outil, et à l’arrière d’un appendice servant à recevoir le contrepoids du chariot, ainsi que le siège de la carcasse du moteur. Cet appendice contribue à donner au bâti la rigidité nécessaire pour éviter les vibrations pendant les travaux d’alésage et de fraisage.
- Le bâti se déplaçant sur le banc, la canalisation du courant électrique entre les rails, le
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- Fig. 482,
- Fig. 484.
- Fig. 482 à 487.
- Fraiseuse de la Société alsacienne.
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- rhéostat et le moteur a lieu parades balais-frotteurs et des fils de cuivre isolés; les premiers sont portés et abrités par un support en fonte et les seconds sont logés dans des tuyaux Bergmann.
- Fig. 488 à 490. — Fraiseuse aléseuse de la Société alsacienne. Détail de la broche.
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- Le rhéostat de mise en marche et d’arrêt du moteur, fixé à la portée de l’ouvrier sur un support à colonne est muni d’un commutateur à deux directions au moyen duquel on peut régler à volonté le sens de rotation du moteur et par suite celui de l’arbre porte-outil, si les travaux d’alésage et de fraisage l’exigent.
- La transmission du mouvement de rotation du moteur à l’arbre porte-outil est obtenue par deux cônes à cinq vitesses et à gorges, une paire d’engrenages de réduction AB (fîg. 484) à denture héliçoïdale, un harnais double d’engrenages droits, logés dans le tambour G et de trois paires d’engrenages coniques que nous examinons plus loin.
- Le double harnais se compose de deux trains d’engrenages en série formés : le premier par un pignon D portant la roue de l’engrenage de réduction B avec le disque d’entraînement E et deux roues satellites F, elle second par deux pignons satellites G et une roue H calée sur l’arbre horizontal de commande. Les roues F du premier train et les pignons G du second sont solidaires et tournent fous sur deux tourillons fixés diamétralement dans le tambour (fig. 484). Pour le travail
- Fig. 492.
- Fig. 491.
- sans harnais, le disque E est accouplé avec le tambour à l’aide d’une broche mobile guidée dans une douille fixée dans le tambour et tout le système tourne avec la vitesse de la roue B; pour travailler avec engrenage, le tambour est arrêté par une broche mobile guidée dans le support K. La vitesse se trouve ralentie dans un rapport égal à celui qu’on a admis pour le harnais double. Dans cette position d’arrêt les deux tourillons des roues planétaires se trouvent dans un même plan vertical.
- L’arbre de commande M est en deux parties : une partie arrière M7 qui porte le harnais double et la partie fixe du manchon de débrayage principal N, et une partie avant, logée à l’intérieur du bâti. Cette dernière porte la partie mobile du manchon N qui se déplace sur l’action d’une transmission t-2-3-4-5 dont le levier de commande 5 se trouve sur le devant du bâti et près du chariot vertical (fig. 479-481-488).
- Cette disposition permet d’arrêter en un point précis les mouvements de rotation et de translation sans qu’on soit obligé d’arrêter le moteur. La partie avant du moteur reçoit plus loin deux roues coniques P Q et le manchon R du mécanisme de commande et de changement de marche du mouvement de translation longitudinale du bâti, ainsi que le pignon S de la première paire d’engrenages coniques du mouvement de rotation de l’arbre porte-outil.
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- Le pignon S, engrenant avec le pignon T (fïg. 479) placé sur l’arbre vertical U, communique à celui-ci le mouvement qui est transmis par 6-7-8-9 à la douille V du chariot vertical, laquelle entraîne l’arbre porte-outil. Cet arbre peut recevoir dix vitesses différentes variant entre 1 et 45 tours par minute (fig. 491).
- Nous revenons aux roues coniques P Q avec le manchon d’embrayage R placés sur l’arbre M. Ces deux roues engrènent avec une troisième 0 calée sur l’arbre transversal 10. Le manchon R,, actionné par le levier 11, s’embraie avec P ou Q, et produit deux directions pour le mouvement de transport. Débrayé des deux côtés à la fois, il occupe une position intermédiaire et le transport se trouve arrêté soit pour le mouvement longitudinal du bâti, soit pour le mouvement vertical du chariot.
- L’arbre 10, entraîné par la roue 0, porte trois roues a Le, à frottement doux, mais pouvant
- --se-
- Fig. 493 et 494. — Fraiseuse aléseuse de la Société alsacienne.
- à volonté être rendues solidaires de l’arbre 10 par une clavette mobile actionnée par une broche centrale à l’aide d’un pignon crémaillère et volant, en d. La roue qui est rendue fixe, transmet le mouvement au groupe fgh, faisant corps entre elles et avec le tambour 13, monté sur l’arbre 14. Ce tambour renferme une série de roues planétaires différentielles (fig. 486) qui ont pour but de communiquer à l’arbre 14 trois vitesses, lesquelles combinées avec les trois vitesses fournies par les roues abc donnent un total de neuf vitesses d’avance pour la translation du bâti. A cet effet, le tambour 13, fou sur son arbre et sur la roue n, est muni de crans dans lesquels s’engagent ceux du manchon 16 manœuvré par 15. Ce manchon colé sur n, poussé vers le support 17, s’engage de
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- même dans les crans d’une boîte fixe, dans laquelle tourne l’arbre 14. Or, pour le transport pendant le travail, le tambour 13 doit être fou et le manchon 16, arrêté par 18, tient lui-même la roue n en arrêt.
- Dès lors les pignons satellites, se développant, par z, autour de n, tourneront en sens contraire de 13 et la rotation sera imprimée à l’arbre 14 par celle des trois roues m l k qui entraînera cet arbre par la clavette de la broche centrale actionnée en d'.
- De là neuf vitesses variant de 0,42 à 7 mm. 5 par tour de fraise. Ce sont les vitesses de travail pour l’avance, non seulement du bâti sur le banc, mais aussi pour celle du chariot vertical sur le bâti.
- Le rappel automatique et rapide du bâti s'obtient en faisant embrayer le manchon 16 avec le
- Fig. 496 à 498. — Fraiseuse Reineker pour la taille des forets héliçoïdaux.
- a, cône à gradins ; h, roues droites ; c, roues coniques ; d, roues droites ; f, arbre creux ; g, arbre porte-fraise en acier,- à, broche ; i, écrou de fixation ; k, petit support de la broche ; gq, pompe ; et, vis ; di, écrou ; Ci, glissière ; l, vis ; ni, engrenages à gradins ; n, cône à gradins ; o, roue héliçoïdale et vis sans fin ; p, douille taraudée à l’intérieur portant une roue conique g; r, manivelle, portant les engrenages s qui, par les roues t, portées par le levier à rainure u, mettent en mouvement l’arbre v, portant une vis sans fin, dont la roue héliçoïdale w est folle sur 1, mais peut être assujettie au moyen d’une languette ; x, bague de fixation . y, levier coudé ; z, levier à cliquet portant o ; ai, arbre ramé ; bi, engrenages qui déplacent la glissière portant Ci ; /î, fraises.
- tambour 13. Alors, le tambour, avec son contenu, la roue n étant entraînée par 16, sera lié à l’arbre 14 par la clavette centrale engagée dans l'une quelconque des roues m l k et l’ensemble tournera avec l’une des trois vitesses obtenues par le groupe a h cet dans le même sens que celui du tambour. La direction du mouvement peut toujours être modifiée par le manchon R, manœuvré par 12 et 11. Les cônes du moteur ayant cinq gradins, on peut obtenir 5x3 vitesses différentes pour le rappel, dont la plus forte est de 16 mm. 5 par seconde.
- En outre, par l’arbre 14, les roues héliçoïdales 19, 20, l’arbre 21, les roues 22 et 23, l’arbre 24, le pignon 25 et la roue 26 (fig. 479 et 483), le mouvement précédemment décrit est communiqué à l’écrou 27 de la vis conductrice qui est fixée à demeure dans le banc. Cette vis a un pas de 50 millimètres avec filet double. Le déplacement du bâti peut.se faire aussi à la main, en agissant sur le levier 28, muni d’un encliquetage, et qui agit sur les organes 22, 23, 24, 25, 26 par l’arbre 21, mais en ayant soin de débrayer le manchon R, par 11 (fig. 479 et 481).
- Les mouvements précédents et les vitesses de transport qui en résultent servent aussi, jusque et y compris l’arbre 21* pour la translation du chariot vertical. La bifurcation se trouve au
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- manchon d'embrayage 28 qui, tantôt, entraîne 22, tantôt 29 et est manœuvré par 30 (fig. 481 et 487). Embrayé avec 22, il commande le déplacement longitudinal du bâti; engagé avec 29 il agit par 29, 31 (fig. 483 et 484), 32, 33, 34, sur la vis verticale 35, tournant dans l’écrou fixe 36 du chariot (fig. 491). Les vitesses de travail sont les mêmes que précédemment, comprises entre 0,42 et 7 mm. 5 par tours de fraise.
- Le débrayage du mouvement d’avance du bâti et du chariot vertical se fait par le manchon central R (fig. 481 et 483) : pour le bâti, par le levier 37 venant buter contre le heurtoir 41 fixé au banc, le levier 38, bielle 39, levier 40 et l’arbre 12 actionnant la fourche X (fig. 483 et 487) et à la main par le levier 11 ; pour le chariot vertical, par l’arbi'e vertical 42, recevant un mouvement tournant par les taquets 43 44 contre lesquels vient buter, entraînée par le chariot, la plaque 45
- L JS~ZZL
- Fig. 499. — Fraiseuse Reineker (fig. 496). Coupe transversale.
- munie de deux plans inclinés en sens contraire. L’arbre 42 transmet son action par deux pignons coniques au levier 38 et au levier 40, puis au manchon R par 12 et X.
- Le débrayage à la main, pour le même chariot, se fait par le levier 46 (fig. 489 et 493).
- Le chariot vertical, ainsi que le support pivotant, est équilibré par un contrepoids logé dans l’appendice sur le dos du bâti. Déplacé par vis et écrou, comme nous avons vu, il est guidé sur les glissières du bâti sur une grande longueur. L’arbre porte-outil de 200 millimètres, en acier forgé, est engagé dans une longue douille en fonte tournant dans les paliers d’un support 46 mobile autour d’un axe horizontal. Ce support peut être incliné par vis et raquette, de telle façon que l’arbre porte-outil puisse travailler sous des angles variant jusqu’à 30° des deux côtés de l’horizontale ; des graduations indiquent la position exacte.
- L’une des extrémités de l’arbre est portée par la tête d’un chariot coulissant dans un bras
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- formant prolongement du support mobile. L’autre extrémité reçoit soit les barres d’alésage de différents diamètres guidées dans une lunette, soit les disques fraiseurs pour les opérations de fraisage. Les disques fraiseurs de grand diamètre se montent directement sur la tête de la douille en fonte, ou sur une prolonge 61 fixée à cette tête (fig. 490). A cet effet, la douille est accouplée avec l’arbre par une vis. Cette disposition permet de faire coulisser la douille dans ses paliers et par suite de donner du serrage au grand disque fraiseur.
- Le mouvement de translation automatique est obtenu par une vis 48, commandée par la roue droite 49 (fig. 488) montée sur la roue conique 9 de la douille. Cette roue communique son mouvement à trois roues coniques 50, à changement de marche, actionnant un système de roues planétaires différentielles à neuf combinaisons de vitesses différentes et donnant des avances de 0,16 et 11 mm. 8 par tour de fraise. Le principe de ce dispositif est semblable à celui exposé plus haut pour l’avancement du bâti et du chariot vertical. Un groupe de six roues dont trois folles avec entraînement par clavette centrale sur l’arbre 51, dont la broche est manœuvrée en 52, engrènent avec six roues solidaires reliées avec le tambour 53 qui porte les roues planétaires. Embrayé à gauche par le levier 55, le manchon 54 cale la roue droite n' et le mouvement différentiel est transmis à l’arbre 56 par l’une des roues folles sur cet arbre mais entraînée par clavette centrale manœuvrée en 57. On obtient les vitesses d’avance pour le travail ci-dessus indiquées par les roues 58 et 59 entraînant la vis conductrice 48.
- Le retour rapide de l’arbre s’obtient en faisant embrayer le manchon 54 à droite avec le tambour; l’une des trois roues droites solidaires entraîne le tambour et le manchon, et l’ensemble forme un bloc qui fait tourner l’arbre 56 par la clavette de l’une des roues centrales de ce tambour. Il en résulte trois vitesses accélérées, et en sens contraire des vitesses de travail.
- Par les trois roues coniques placées à l’avant, l’avance de l’arbre porte-outil peut être commandée dans les deux directions, soit pour le travail, soit pour le retour. Enfin, l’avance de cet arbre peut se faire à la main pour la mise au point à l’aide du volant 60.
- La mise en marche de la machine, le moteur électrique étant en fonction, a lieu par l’action sur le levier 5, faisant embrayer le manchon principal N de la manière décrite plus haut.
- Nous signalerons en terminant la fraiseuse Reineker représentée par les fig. 496-499 et destinée à la taille des forets hélicoïdaux.
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- L,A MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- La meule.
- La meule à émeri est employée aujourd’hui couramment, non seulement pour l’affûtage des outils, mais aussi pour le dressage et le finissage des pièces qu’elle permet de rectifier avec une précision absolue même après trempe ou recuit. Ces machines à rectifier longtemps considérées comme des outils de luxe, sont actuellement reconnues indispensables dans tous les ateliers de précision, aussi figuraient-elles en grand nombre à l’Exposition.
- Nous ne pouvons songer à décrire ici ces nombreuses machines, la plupart d’ailleurs, comme les types classiques de Broivn et Sharpe (fig. 500) et de Barrïcand, bien connus
- Fig. 500. — Meule à rectifier Brown et Sharpe, prenant un cylindre de 30 X "760. Table inclinable pour tournage conique, poupée pivotante graduée, poids 1,600 kilos, encombrement 1 m. 26 X 3 m. 40 (Pour une description détaillée, voir G. Richard, Traité des Machines-outils, t. II. p. 237).
- des mécaniciens1, nous nous bornerons à une description détaillée de la belle machine de Landis, encore peu connue chez nous.
- Cette machine, construite dans les ateliers Landis, à Waynesborough, se distingue, ainsi que les appareils antérieurs et bien connus de ce mécanicien 2, par son extrême précision, indispensable dans ce genre de machines, par l’ingéniosité et le soin apporté' à ses moindres détails, et aussi par la simplification de ses mécanismes.
- 1. G. Richard, « Traité des machines-outils », vol. II, types de Brown et Sharpe, (Revue de Mécanique, juillet 1901, p. 100); Landis, Huré, Handyside et Norton (Revue de Mécanique, septembre 1901, p. 100), Sprinfield, Higgins.
- 2. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 243, Revue de Mécanique, juin 1899, p. 660, février 1900,
- p. 222.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- Dans cette machine, le châssis porte-meule E (fig\ 501) repose sur un chariot D,
- Fig. 502. — Machine à rectifier Landis. Elévation.
- coulissé sur le pivot C du chariot principal B, guidé sur le socle A. Un anneau de ser-
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- LÀ MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- rage G' (fig. 506) en plusieurs pièces sur pivots c', prises dans la gorge en V formée par les biseaux c et h' de G et de B, permet de caler C en tournant l’excentrique c% (fïg. 505) et E est fixé sur D par le serrage de l’écrou d', avec un jeu permettant de l’adapter à des meules de différents diamètres. Des ressorts S (fîg. 515) appuyés sur le taquet fixe dk d’une part, et d’autre sur celui d2 de D tendent constamment à se déployer comme en pointillés (fig. 515) en entraînant avec eux la tige D2, coulissée dans la bague ds et le chariot D, de manière à éloigner la meule 22 de la pièce en travail, et la position de D sur G est commandée (fig. 501 et 503) du vernier 6, par le train 5, 4, 3, 2 et la crémaillère c4, commande qui se fait sans jeu parce que ses mécanismes sont constamment serrés par le rappel des ressorts S.
- L’arbre 18 (fig. 517) de la meule a ses paliers sphériques 7 et 8 serrés sur E par les
- ____ /T
- 6S 6+
- Fig. 503. — Machine à rectifier Landis. Plan du chariot.
- boutons 9, à viroles filetées 10, qui les laissent passer avec un jeu évitant toute tension latérale et réservent aux paliers la liberté nécessaire pour assurer leur alignement automatique. Ces paliers sont fendus pour permettre leur serrage par les vis 12, serrage facilité par les saignées 11, il, qui en augmentent l’élasticité. A l’extrémité de droite (fig. 517) l’arbre de la meule porte une vis 19, avec écrou 20, maintenu par la contre-vis l, et portant sur la tête 13, filetée en 16 dans le palier 8, et à vernier 21 (fig. 503 et 517) permettant d’ajuster exactement la position longitudinale de la meule quand elle travaille par sa face. Afin d’éviter tout jeu dans le filetage 16, on le prolonge par une couronne également filetée 14, reliée à 16 par des vis 15, sur les têtes desquelles 14 est constamment appuyée par des ressorts réglés par les vis 17. La meule 22 est serrée par une rondelle 24 sur le plateau 23 fileté sur son arbre, lequel est commandé par une poulie 25, fixée par une vis 26, à cale g, et a ses portées protégées contre la poussière par le capuchon 27
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- fixé par les vis 28, creusées de manière à recevoir les graisseurs 29. Ce capuchon porte une ouverture 31, qui permet d immobiliser l’arbre 18 quand on veut remplacer la meule : il suffît, pour cela, de passer par ce trou un taquet d’arrêt dans le trou 31 de l’arbre 28. Enfin, la meule est, comme d’habitude, protégée par une enveloppe 32 (fig. 507) fixée sur E par 35-34, et à canal d’injection d’eau 35, fixé en f.
- Le palier 37 (fig. 503 et 504) de l’arbre 5 est fixé à D par le serrage de son manchon n au moyen des vis n% n2, qu’il suffît de desserrer puur pouvoir, en tournant 37 sur D', avancer et reculer rapidement D sur C, la vis 5 entraînant alors le pignon 3 comme d’une seule pièce, et l’on peut aussi, après avoir resserré n, se servir de 37 comme d’un levier pour’faire pivoter C sur B.
- L’avancement automatique de la meule est commandé (fig. 501) de la corde 60, fixée
- Fig. 504 à 506. — Machine à rectifier Landis.
- Coupes verticales 4-4 (fig. 503), 5-5 (fig. 504) et détail du serrage C'
- au socle en 61 et renvoyée par 62, 59, 63, 64 au poids tendeur 65, de sorte que, à chaque changement de marche du chariot B, la poulie 59 tourne dans un sens puis dans l’autre en entraînant (fig. 503 et 509) son arbre 58, dont le pignon 57 commande par le galet 53 et l’étrier articulé 52, à ressort 56, la rotule 54, rainurée par 55 dans 52. Cette rotule commande, à son tour, le balancier 43, pivoté en 44 sur 45, à rappel par ressort 50, et qui porte un cliquet 42, en prise avec le rochet 39 de la roue C. A la montée par la poussée du ressort 50, montée réglée par la butée de la vis 51 sur 55, ce cliquet recule et glisse sur 39, malgré son ressort 47 et à la descente, sous la poussée de 54, il fait tourner 39 du nombre de dents fixé par 51, la liaison élastique 56 permettant à 42 d’appuyer 43 sur sa butée 66 sans risquer aucune rupture. La rayure en bayonnette 49 (fig. 501 et 509) permet, d’autre part, de retirer par la vis 48 le cliquet 42. On peut ainsi faire avancer la
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- meule de 0 m. 005 à chaque renversement du chariot B. Le rochet 39 est fixé (fig. 509 et 511) sur la roue 6 par la dilatation de ses dents 40 au moment de la vis conique 41.
- i-------------------------
- L — Machine à rectifier Landis. Détail de la meule.
- Fig. 512 et 513.
- Fig. 509 à 511.
- 39
- Fig. 509 à 514. — Machine à rectifier Landis. Détail du vernier 6.
- Enfin l’on a, pour pouvoir arrêter automatiquement l’avance de la meule après une pénétration donnée, disposé sur 39 un limbe 67, avec taquet 68 qui, au moment voulu
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- LES MACHINES-OUTILS
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- vient, en repoussant par 74 le cliquet 42, arrêter cette avance. Il suffit donc de disposer 68 de manière, qu à l’origine du travail de la meule, sa distance à 74 comprenne le nombre
- Yfl
- Fig. 515 et 516. — Machine à rectifier Landis. Coupe ^horizontale 7-" (1%. 4) et coupe 8-8 (fig. 7).
- de dents de 36 correspondant à l’avance voulue : à cet effet, le limbe 67 est pourvu d’un levier 69, à rappel 70-71 et à cliquet 72, en prise avec les dents de 36, et qui, chaque fois
- Fig. 517 et 518. — Machine à rectifier Landis; Détail de l’arbre de la meule. Counes 9-9 et 10-10.
- qu’on l’applique sur son taquet 73, fait avancer 67 d’une dent de 39, correspondant aune avance de 0 mm. 003 pour la meule.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Dans la machine fig. 519 le mécanisme de renversement de la table est commandé
- Fig. 519. — Meule à rectifier Landis.
- Fig. 520. — Meule Landis. Détail du réglage des tocs.
- par deux tocs a et a' (fig. 520) montés sur un anneau que fait tourner un pignon commandé
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- par la table, le changement de marche se fait par la poussée de ces tocs sur le levier indiqué entre eux. Chacun de ces tocs est en forme de vis sans fin en prise avec la denture de 1 anneau et pouvant tourner sur sa tige de sorte que I on peut obtenir ainsi un ajustage très précis de ces tocs, et les tiges sur lesquelles sont enfilés ces tocs sont
- Fig. 521. — Meule à rectifier Landis. Rattrapage des jeux.
- flexibles de manière à permettre de les séparer de l’anneau et d’en faire ainsi rapidement l’ajustage approximatif.
- Pour éviter tout jeu au mouvement de l’avance transversale du chariot porte-meule, ce chariot est constamment repoussé loin de la pièce en travail par la bielle i (fig. 521) sous l’effort de la manivelle h chassée par un ressort réglable en g1.
- Fig. 522. — Meule à rectifier de Landis.
- Dans la machine (fig. 522) les chariots 3 et i (fig. 523) de la pointe F et du chuck H sont appuyés sur le banc B, pivoté en b sur le socle A, par la vis 76, à serrage élastique 9 et coulisse 6, permettant d’ajuster la distance Fiï à la longueur de la pièce à travailler, ajustement facilité par les poignées h. Des plaques de garde P font écouler
- 1. Voir, pour une description détaillée de cette machine, la Revue de Mécanique, février 1900, p. 222. La Mécan. à l’Expos. — N° 10. f 3
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- 1 eau en G par g. Le chariot G de la meule a ses glissières protégées. par des gardes F;, maintenues par leur enclenchement élastique 12, 13 sur le socle, enclenchement qui cède quand G vient heurter les extrémités de ces gardes, puis se reforme quand G revient et entraîne G' par le frottement de ses nervures r'. L’avance transversale de la meule est déterminée par le sabot 24 (fîg. 528 et 531) mobile dans la rainure en coin a du socle A. Pendant le déplacement longitudinal du chariot G de la meule, le galet 29, pris dans l’un des rochets de 24, le soulève et l’entraîne ; mais, dès que C renverse sa marche, 29, appuyant sur la double came 25, appuie et coince 24 dans sa rainure a, où. il s’arrête, de sorte que 26, montant sur 27, soulève par 30, 31,22, 10, le cliquet 9 de la quantité réglée par son collet à vernier 16, dont la goupille 17 s’engage dans la spirale 18 de 10 (fîg. 528) et qui est fixé par la pénétration du loquet 19 dans les trous 20 de 10, espacés de manière qu’en passant d’un trou à l’autre on augmente ou diminue d’une dent la prise de 9 sur le
- Fig. 332. — Meule aléseuse Pratt-Whithney,
- pour le finissage des cuvettes de vélocipèdes, etc., fonctionnement entièrement automatique.
- rochet 7. Ce rochet commande l’avance de la meule par le train 6, 5, 1 et le pignon 2. Chaque dent de 7 correspond à une avance de un millième de pouce, et ce rochet porte une enveloppe R, ajustable, à butée r, et venant, à la fin de l’opération, repousser 9 dans la position pointillée, et arrêter automatiquement l’avance ; un levier 33, 34, à cliquet 35, permet en outre d’ajuster à la main le rochet 7.
- On sait avec quelle facilité la meule se prête, convenablement montée sur des outils adaptés aux travaux les plus divers de façonnage et d’alésage : pour coulisses, bagues, coussinets, pointes, etc. % travaux de finissage bien entendu ; parmi les très nombreuses machines de ce genre qui figuraient à l’Exposition, l’une des plus nouvelles et des plus ingénieuses était celle de MM. Harper et Grohmann, (fig. 532) exposée par la maison Pratt-Whitney.
- 1. G. Richard « Traité des machines-outils » machines de Fétu etDefize, Craven, 'Rossler ; Pedrick et Ayer Friederiçks, Smith, Peacock; Société alsacienne, Norton, Richardson, Golburn, Taylor, Jarvis, etc.
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- Cette petite machine, très ingénieuse, a pour objet le meulage après trempe des corps creux de formes diverses, notamment celui des cuvettes de vélocipèdes, comme on le voit en figure 538. A cet effet, la broche porte-meule est montée à l’extrémité d’une pile de chariots C et de plateaux disposés de manière à pouvoir lui imprimer automatiquement, à l’intérieur de la pièce en meulage W, saisie par le chuck 41 de la poupée 40, les mouvements nécessaires au finissage de son profil. Le chuck 30 est manœuvré par la pédale 46-44.
- Le premier de ces chariots, 4, est (fig. 535 et 536) fixé dans la rainure 14 du banc 2
- Fig. 533 et 534. — Meule Harper et Grohmann. Plan et élévation.
- par les mors 9 et 10, à boulons de serrage 12 et 13 ; le second chariot, 5, s'ajuste sur 4, perpendiculairement à 2, par sa vis 15, qui fait écrou en 16 dans le chariot 4. Le troisième chariot, 6, se déplace transversalement sur 4 par le levier L (fig. 537 et 537) articulé sur 5 en 20-21 et à 6 par sa bielle 22 : le rappel de 6 se fait par la poussée des ressorts 25 de 4 sur ses tiges 26, et ce rappel est limité à ce qu’il faut pour ramener la meule à sa position de travail par la butée réglable sur 5 de la vis 30-32, qui fait écrou dans 6. En outre, le chariot 6 porte (fig. 534) un cliquet 28, qui, par sa prise avec l’arête droite de 5, maintient à volonté 6 dans sa position extrême de droite, et une plaque fixe 35 (fig. 543 et 548) sur laquelle peut coulisser le plateau (fig. 542).
- Le plateau 7 porte le plateau 8 (fig. 535) avec les paliers 37 de la broche porte-meule 36, et, sur sa face inférieure, les coins 50 et 51 (fig. 543) engagés dans la rainure 52-53 (fig. 549) de 7, parallèle à 36, et perpendiculaire à la rainure 92-93, dans laquelle s’engagele coulisseau 90-91 du plateau 8. Ce plateau 8 porte (fig. 545 et 550) un gabarit P,
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- Fig. 533 et 336. — Meule Harper et Grohmann. Détail du chariot.
- Fig. 338 à 541. — Meule Harper et Grohmann. Fonctionnement de la meule.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- dont la face 60 est sans cesse poussée sur le galet fixe 61 par le ressort S, appuvé en 86 sur 7 et, par ses extrémités, sur le rebord 86 de 8. Enfin, le chariot 6, porte, montée
- Fig. 542 et 543. — Meule Harpe et Grohmann. Détail du levier L et du chariot.
- en 72 (fig. o36 et 537) sur le moyeu 70 du pignon hélicoïdal 71, une came D, qui tourne
- S
- Fig. 544 et 545. — Meule Harper et Grohmann. Détail des coins 64 et 65 et du gabarit P.
- entre les pitons 64 et 65 des coins 50 et 51 : cette came, commandée par la vis 74, tourne dans le sens de la flèche (fig. 537), et fait aller et venir le plateau 7 sur 35 pendant que le
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- gabarit P fait, en meme temps, coulisser 8 sur 7. x\u commencement d’une opération, la pointe x de D est en contact avec 65 et celle y (fîg. 545) du gabarit avec 61, et, pendant que D fait avancer le plateau 7, parallèlement au porte-meule 36, le profil zz' du gabarit
- 37 37
- Fig. 546 et 547. — Meule Harper et Grohmann. Détail du porte-meule.
- fait coulisser le plateau 8 sur 7 de manière à faire décrire à la meule T, comme de figure 338 à figure 541, le profil intérieur de la pièce W. Quand T occupe la position figure 541, la
- Fig. 548 à 550. — Meule Harper et Grohmann. Détail des plateau 7, 35 et 8.
- pointe a? de D est au contact de 64, et celle a?' de P au contact de 61, de sorte que la came D, continuant de tourner, ramène 7 à sa position primitive, en faisant repasser la meule de la position (fîg. 541) à celle (fîg. 538).
- Les affûteuses.
- Les affûteuses qui figuraient à l’Exposition ont été presque toutes déjà décrites dans nos publications sur les machines-outils, et je ne puis que renvoyer à ces descriptions1 ; je me bornerai à la description détaillée de deux types d’affûteuses exposées par M. Schmaltz, d’Offenbach-sur-Mein, remarquables par leur bon fonctionnement, et qui sont d'introduction récente chez nous.
- Parmi les nombreuses affûteuses aux descriptions desquelles je ne puis que renvoyer
- 1. G. Richard « Traité des machines-outils », types de Barkers, Sellers. Kreutzberger, Edmeston, Mossberg, Hofmann, Blackmore et Palmer, Higgins et Morgan, Smith et Coventry, Hulse, Ducommun, Archdale, Flint, Appleton, Gonrader, Brown et Sharpe, Davis, Cincinnati Machine G°, Walker, Garvin.
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- le lecteur, j’attirerai jiarticulièrement l’attention sur les affûteuses pour outils de raboteuses et de tours du genre Sellers ou Gisholt (fîg. 551)1 qui permettent d’affûter ces outils avec la plus grande précision, suivant des formes géométriquement définies et reconnues les meilleures par la pratique ; on peut ainsi, grâce à l’emploi de ces outils fort simples, sortir de la routine qui préside presque toujours à la confection de ces outils et en améliorer considérablement le travail et le rendement.
- Dans l’affûteuse de Schrnaltz pour fraises et forets (fîg. 552-555), le chariot porte-meule G est commandé, du train à friction Po, réglable par le levier Z, an moyen de la transmission Mss'M'WZ, à engrenages elliptiques ss' et plateau à manivelle variable o;
- Fig. 551. — Affûteuse Gisholt. Fig. 552. — Affûteuse Schrnaltz.
- les engrenages elliptiques ont pour effet de rendre le mouvement alternatif de G sensiblement uniforme.
- L’avance des dents de la fraise en affûtage est commandée, d’un tôt de l’arbre M', par le renvoi mt(j, facilement réglable suivant le diamètre et le pas de la fraise, et rappelé par le ressort r, de manière qu’il fasse tourner la fraise d’une dent à la fin de chaque course d’affûtage de la meule ; et ces deux mouvements de G et de la fraise, ainsi conjugués, peuvent se débrayer simultanément par le levier 8 8, qui commande l’embrayage de la vis sans fin de N avec le pignon de M.
- La meule g a sa broche portée par un support E, qui peut s’orienter dans l’extrémité T' de la glissière T, dont on peut régler, par la manette m', la hauteur sur l’extrémité du bras G, et le renvoi de courroie nf n" se prête parfaitement à ces déplacements. Quant à la rotation de la fraise pendant son meulage, elle lui est communiquée par la dent 5,
- 1. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 320, et Bulletin de la Société d’Encouragement pour l’Industrie nationale, mai 1900, p. 822.
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- aPPuJ sur e^e Par un ressort de sa tige 3, ajustable sur un prolongement de T;, de sorte que le glissement même des dents de la fraise sur o l’oblige à tourner en suivant le profil longitudinal de ces dents.
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- 6.
- Les fig. 556-559 montrent l’adaptation de cette affûteuse au travail de fraises de différentes formes ; c’est une machine fort simple et d’un travail très précis.
- La machine (fig. 560-562) permet de tailler les fraises rapportées sur leur couronne a au moyen d’une petite meule de front sur bras c ajustable en e sur la colonne à crémail-
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Fig. 555. — Affûteuse Schjnalts, Elévation.
- Fig. 556.
- Affûtage d’une fraise de front.
- Affûtage d’une fraise conique.
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- 1ère f: son poids est de 300 kilog. et elle peut prendre des couronnes de 500 millimètres de diamètre.
- Fig. 558.
- Affûtage d’une fraise héliçoïdale.
- Fig. 359.
- Affûtage d’un aléseur.
- Le principe de la machine à affûter les scies représentée par la fig. 563, se comprendra facilement au moyen des figures schématiques fi64-569.
- Fig. 560.
- Affûteuse Schmaltz pour fraises rapportées.
- La meule d est portée par un axe c pivotable, dans le bras û, par la transmission universelle Imn, et la scie, montée sur le support g, réglable en fe, tourne d’une dent
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- après chaque affûtage par l’action du doigt i du levier k. Ces différents mouvements sont commandés par des excentriques de l’arbre p, q pour le porte-scies, r pour le bras h, et s pour le pivotement de la scie, par Inm.
- Ces excentriques sont ajustables, et l’excentrique s ne doit faire qu’un tour pour deux de b ; à cet effet, l’excentrique de s (fig. 566) folle sur p est ajustée sur un disque v, serré-sur le cuir w du manchon t, calé sur p, par les vis u du plateau x, également fou sur p, et ce plateau x porte deux dents v v, d’un cliquet y et le manchon t une came Quand z
- HH f-
- Fig. 561 et 562.
- arrive en y, il soulève ce cliquet, et t entraîne s pendant un demi-tour, au bout duquel il est de nouveau arrêté par y, jusqu’à ce que z vienne de nouveau soulever y, après un tour entier de p ; l’excentrique s ne fait bien ainsi qu’un demi-tour par tour de p. Il en résulte que b et la meule d sont d’abord abaissés sur la scie, par r et b, et taillent une dent; puis l’excentrique s fait faire, par Imn, un demi-tour à c, de sorte que la meule, au prochain
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- abaissement de h, taille la dent suivante en inclinaison inverse de la précédente; c'est l’affûtage à double biseau1.
- Fig. 564 et 565. — Affûteuse Schmaltz pour scies circulaires. Vue par bout et de côté.
- Fig. 566 à 569. — Affûteuse Schmaltz pour scies circulaires. Détails.
- 1. Voir dans la Revue de Mécanique les affûteuses suivantes : pour forets Butler, avril 1899, p. 485 ; Hemsdorf, décembre 1899, p. 700 ; Panhard-Levassor, avril 1901, p. 239; Smith et Coventry, mars 1899, p. 286. Pour scies Bath, avril 1901, p. 469; Hill, décembre 1900, p. 761; Taylor et Dunkerley, février 1899, p. 183; universelles Eberhardt, avril 1899, p. 195 ; Guest, septembre 1901, p. 355; Wahlestrom, avril 1899, p. 215 ; Walker, novembre 1897, p. 1120.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- MACHINES A TAILLER LES ENGRENAGES
- On sait que les machines à tailler les engrenages peuvent se diviser en deux classes, au point de vue du travail même de leur outil, suivant qu’elles emploient la fraise ou le tranchant des raboteuses, et, dans chacune de ces classes, en trois variétés, suivant que l’on peut y tailler des dentures droites, coniques ou héliçoïdales ; cette classification n’a d’ailleurs, comme la plupart de celles de la technologie, rien d’absolu, car certaines machines, assez compliquées il est vrai, peuvent tailler à volonté les trois dentures. Comme il fallait s’y attendre, les machines à fraises étaient à l’Exposition, de beaucoup les plus nombreuses, sans compter, bien entendu, les fraiseuses universelles ; il n’y a, en
- Fig. S70. — Fraiseuse Gould et Eberhardt.
- effet, aucune raison de ne pas profiter, pour ce genre de machines, des avantages généraux et bien connus de la fraise. Néanmoins, principalement pour la taille des pignons coniques, le principe de l’étau limeur, avec outil d’un affûtage facile et guidé par un gabarit ou son équivalent, se prête à des solutions cinématiques très élégantes, qui lui ont permis de soutenir honorablement la lutte; nous en décrirons ici deux exemples très remarquables, dont l’un, celui de la machine Fellows, est extrêmement original.
- Les machines à tailler les engrenages étaient très nombreuses à l’Exposition, et il nous serait absolument impossible de les décrire toutes ; nous avons dû nous borner à un choix entre celles qui nous ont paru b la fois avantageuses et nouvelles, dans leur ensemble
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- ou par leurs détails. Gela ne veut pas dire que nous considérions ces machines nouvelles, comme, par cela même, supérieures aux machines classiques, car il ne faut pas oublier, même devant les combinaisons les plus ingénieuses, les grands avantages de la simplicité et de la solidité, dont on ne paraît pas avoir toujours suffisamment tenu compte; mais il est probable que les inventeurs mêmes de ces nouvelles machines ne tarderont pas à les améliorer dans ce sens b
- Les machines à tailler les roues et pignons héliçoïdaux de Gould et Eberhardt sont bien connues aujourd’hui1 2. Je me bornerai à en rappeler le principe général et à en décrire avec quelques détails deux types récents.
- Ainsi qu’on le voit par'la fig. 570, toutes ces machines comprennent essentiellement deux chariots : l’un mobile sur une colonne verticale, porte la broche sur laquelle on monte la roue en taille; l’autre, mobile sur une table horizontale, porte la broche porte-fraise.
- Fig. 571 et 572. —- Fraiseuse Gould et Eberhardt. Élévation et vue par bout de droite.
- La broche porte-roue est commandée par vis sans fin au moyen d’un mécanisme diviseur fort ingénieux, dont nous décrirons tout à l’heure un exemple, et qui fonctionne sans jeu par entraînement à friction et arrêt par cliquet. Pour la taille des roues droites, la rotation de la broche s’arrête après chaque division, pendant le travail de la fraise; pour le travail des pignons héliçoïdaux, cette rotation continue au contraire, de manière à suivre rigoureusement l’avance de la fraise héliçoïdale, dont le mécanisme de rotation est alors conjugué avec celui du diviseur.
- La machine représentée par les fig. 571 à 593, permet de tailler d’une façon entièrement automatique les pignons droits ou héliçoïdaux.
- Le chariot D, qui porte la fraise taillante u, est commandé, sur sa glissière A, par la vis a, dont l’écrou c tourne tantôt dans un sens, tantôt dans l’autre, suivant que son pignon
- 1. Pour les machines de types classiques, voir G. Richard, Traité des machines-ontils et la collection (1897, 1902) de la Revue de Mécanique.
- 2. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. II, p. 174.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- est mis, par l'embrayage c', en connexion avec l’un ou l’autre des deux trains d’avance commandés de J2 par JL. L’embrayage c' est commandé par le renvoi gg'gt, à butée g
- £ £
- o' H/4 ?g*l
- £ -E zr
- Fig. 573. — Fraiseuse Gould et Eberhardt. Plan.
- (fig. 580) le maintenant par le loquet g' dans sa position de débrayage (fig. 579). Le levier
- w X
- Fig. 574 à 579. — Fraiseuse Gould et Eberhardt. Détail du mécanisme des pas.
- <72, commandé, du chariot D, par la butée P2, les tocs P'P' et la tige P, entraîne autour
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- LES MACHINES-OUTILS
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- de g’ le bras nn', avec verrou à ressort l passant (fig. 572) sur le double plan incliné fixe l\ qui assure à u sa stabilité dans ses positions extrêmes d’embrayage.
- La broche porte-roue A G, portée par le montant E, est commandée par J2KIE, avec entraînement par friction I2, et ce même arbre I commande, par le train variable I2S2 (fig. 572) les cames dd' et ch (fig. 579). Pendant la taille de la roue, le cliquet ee, enclenchant d en gT, arrête la rotation de I. Après l’exécution de cette taille, la chaîne attachée en P2 au chariot D, tire par û2 la détente h3h (fig. 579) de manière à lui faire déclencher e de d', puis dépasser e, comme en figure 579, et, d se mettant alors à tourner, d2 ramène, par la butée élastique f, e à renclencher d' à la reprise de la nouvelle taille. En outre, le bras e' de e, à rappel n% (fig. 572) commande, par M/n et le toc ajustable m', la tige N,
- IL
- Fig. 580 à 584. — Fraiseuse Gould et Eberhardt. Détail du renvoi ggg* et de la broche Y.
- verrouillant en 02 la barre Ot, relevée par (P au levier g2, ainsi maintenu dans sa position neutre tant que N n’est pas relevée par e1, et empêchant à coup sûr toute avance de la fraise avant le calage de d.
- Quand D arrive (fig. 572) au bout de sa course de gauche à droite, n légèrement déplacé vers la droite, est prêt à entraîner dans le même sens le levier g.2, par la réaction du verrou à ressort l sur l1, dès que N, lâchant O, le permettra, comme nous venons de l’expliquer, ce qui embraye l’écrou b de la vis a de manière que le chariot D commence sa course active, de droite à gauche, jusqu’à son arrêt et renversement par le toc P'.
- En figure 575, le rappel n2 (fig. 572) est remplacé par un axé f' de e, pris dans une rainure d3 de d qui, bien entendu, est contournée de façon à ne pas empêcher le fonctionnement précédemment décrit de la détente h3h, à rappel h'.
- Pour pouvoir tailler les pignons héliçoïdaux, au moyen d’une fraise de forme u La Mécan. à l’Expos. — N° 10. 14
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- (fig. 573) on commande la broche Y par le train S-v^-t-w^-w'-x’-w (fig. 573, 574, et 576), à manchon Y, rainuré sur t, par lequel Y tourne dans un rapport constant avec I. Il suffit d’enlever x pour annuler l’action de l’arbre t, quand on en a besoin.
- Ces machines de types très variés atteignent parfois de très grandes dimensions, susceptibles de tailler par exemple des roues de 2 m. 50 de diamètre et de 500 de large1 avec des fraises de 300 de diamètre.
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- La machine représentée par les fig. 585 à 593 diffère de la précédente par quelques
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- Æ M
- Fig. 585 et 586. — Machine Gould et Eberhardt à fraiser les pignons. Plan et élévation.
- perfectionnements ingénieux destinés principalement à assurer la fixité rigoureuse de la roue pendant sa taille.
- On reconnaît sur les fig. 585 et 586, en A, le socle supportant le chariot D de la fraise u et en E la colonne, à poupée F, pour la broche G du mandrin, ajustable verticalement par FF2 (fig. 591) et qui reçoit, de la vis I et de la roue H, un mouvement de rotation périodiquement interrompu. Le va-et-vient du chariot D est commandé, de la vis a, conduite parle même mécanisme N2 que dans la machine précédente, actionné par le train
- 1. American Machinist, 2 septembre 1897.
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- J2JL, avec levier de renversement g2, et ce même arbre J commande aussi la vis F par 1 engrènement KK2, avec entraînement par frottement I2, pour éviter les ruptures et simplifier les transmissions.
- Comme pièce nouvelle, la colonne E porte latéralement, en N, une glissière MM7, pivo-table sur N, et ajustable (fig. 587) par les boulons k' et les coulisses k. Cette pièce porte., en glissières, deux mâchoires c et c7, que son pivotement permet d’ajuster au diamètre variable des roues en taille C7; l’une de ces mâchoires, c7, se fixe par un tasseau réglable d
- Fig. 58 7 à 589. — Machine Gould et Eberhardt. Coupe 3-3 (fig. 586), vue par bout, et variante du mécanisme de serrage.
- à l’appui de la roue C7, sur laquelle vient se serrer au moment voulu l’autre mâchoire c, ajustable par l’écrou h' de la vis b, qui se termine par un coulisseau ee' (fig. 586) mobile dans la glissière P de N, et tiré par un ressort p.2, qui appuie le galet e' sur la barre oo7, commandée par l'excentrique h' ; cette barre serre c sur C7 quand elle se trouve dans la position figurée, et la desserre quand son encoche o2 arrive au droit du galet e7, comme on le voit en fig. 589. A cet effet, le pignon J de l’excentrique h est commandé, de l’arbre S, par un pignon i (fig. 592) deux fois plus petit, appuyé sur le manchon m de S par le collier s7, et entraîné par la cale nn1 tant qu’elle reste maintenue par son ressort pe (fig. 586). Ce loquet p’ est commandé (fig. 586), du chariot D, par le taquet qq' qui, après
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- que la fraise a terminé sa passe, et quand D revient à droite, repousse le premier levierp3 de manière à embrayer i par le déclenchement momentané de p qui, au bout d’un tour de i ou un demi-tour de l’excentrique h, redébraye i en retirant (fîg*. 592) n de m'. Ce demi-tour, en amenant l’encoche oz de /‘devant e, desserre c, puis le mécanisme diviseur fait pivoter la roue d’une dent, et le taquet q repousse le second levier p3, qui fait faire à l’excentrique h un second demi-tour serrant la mâchoire c.
- On peut d’ailleurs remplacer ce mécanisme par le dispositif plus simple p^h^hju (fig\ 589) dont la marche se comprend d’elle-même, ou par celui de la fîg. 591, dans lequel,
- Fig. 590 à 593. — Machine Gould et Eberharclt. Variante. Détails du serrage et de l’embrayage mn'.
- au moment du serrage, le taquet déclanche par Yp le train pAp3 du genou uu', qui rappelé par son ressort U, serre, par A, c' sur C; au retour de u à droite, son toc D2 ramène par p le renclenchement de Y, qui maintient c desserré jusqu’au nouvel aller de u.
- On a indiqué en fîg. 587 comment les mâchoires cc' pouvaient serrer facilement des roues de différents diamètres CiC^Cg, avec le centre du mandrin en cc2c3. Dans le dispositif (fîg. 590), M peut se fixer par sa base M' à différentes hauteurs sur la plaque N par les boulons coulissés n3, de manière à l’adapter plus exactement aux variations même considérables du diamètre de C.
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- Le fonctionnement général de la machine Brown et Sharpe représenté par les figures 594-604 est analogue à celui de celle de Gould et Eberhardt.
- La roue en tailles est (fig. 595 à 602) fixée sur un mandrin fendu Y, assujetti dans la broche par le serrage du mandrin élastique de la broche au moyen du volant Z puis de 1 écrou X, qui en fixe la position ; le serrage de l’écrou W enfonce ensuite dans Y un
- Fig. 594. — Fraiseuse Brown et Sharpe pour pignons droits.
- Cette machine peut tailler des engrenages droits jusqu’à 1 m. 525 de diamètre, 0 m. 305 de arge et 12 millimètres de pas diamétral (ou 40 millimètres de pas circonférentiel). Le rapport des engrenages de commande est de 15 à 1, et la courroie a 150 millimètres de largeur. La broche de la fraise a 44 mm. 45 à la fraise. La fraise peut prendre 6 vitesses variant de 15 à 50 tours par minute et 14 avances différentes de 1 mm. 30 à 15 mm. 17 par tour de la fraise. La vitesse de retour de son chariot est de 6 m. 100 à la minute. La broche de la pièce est alésée au cône n° 18. Le renvoi a des poulies fixe et folle de 010 millimètres de diamètres et de ISO^millimètres de largeur. Il doit tourner à 230 tours par minute. Poids : brut, environ 4.909 kilog. ; net, environ 4.175 kilog. Emplacement occupé : 2 m. 850 X 1 m. 470.
- mandrin conique qui dilate et serre Y dans le moyeu de la roue. Pour enlever la roue, on desserre W, puis X, qui repoussant X, le décolle de la roue.
- La broche porte-fraise commandée (fig. 597) de la poulie B', par le train B A M (fig. 601) est pourvue d’un écrou X, à fixation O, pour le rattrapage des usures, et cette même brocbe commande par un train d’engrenages variables LJ' (fig. 602) la vis D (fig. 598) qui mène la vis d’avance Q du plateau F, à rattrapage R, par le pignon
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- 214—10 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- embrayable K. Le retour rapide se fait par la vis G et le pignon C7, qui entraîne par le frein à friction intérieure U, réglable par T, un plateau embrayable sur Q. Les embrayages de K et de K' sur Q sont réglés par le taquet X7 (fîg. 595) du chariot F et les tocs ajustables G'7 et G", dont la tringle commande le levier R par une fourche à ressort qui achève
- Fig. 593 et 396. -— Fraiseuse Brown et Sharpe. Élévation et coupe par ce diviseur.
- chaque mouvement commencé par G. Pour régler F on immobilise R par Y (fig. 601) dans sa position neutre, où K et K7 sont débrayés, et l’on manœuvre Q à la main au moyen d’une manette qùi se débraye ensuite automatiquement par le rappel d’un ressort.
- Le diviseur est commandé (fîg. S96) de l’arbre G, par le pignon E, l’arbre E7 (fig. 595)
- I. '--cog
- Fig. 597. — Fraiseuse Broivh et Sharpe. Coupe par l’axe du chariot de la fraise.
- que l’embrayage D'e, commandé par la tringle des tocs C7C77 embraye, pendant le retour de la fraise, avec le train d du diviseur, embrayage qui cesse dès que D7, tombant dans une encoche de d, permet à un ressort de rappeler e, pour que cette chute puisse avoir lieu que si la fiche D", qui termine le levier D7, tombe elle-même dans l’une des encoches des trois disques indiqués en fig. 418, et qui sont commandés par un train réducteur de
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- l’arbre d. Pour permettre de fixer cet enclenchement, D' se termine par un banc à plusieurs trous, marqués 1, 2..., 8 dans lesquels on peut fixer Dv et son incidence en foncti'on d’une table de division qui peut être ainsi très étendue sans avoir à changer souvent de harnais
- Ësm
- Fig. 598. — Fraiseuse Brown et Sharpe.
- Coupe par l’embrayage à friction et réglage de la friction de l’embrayage.
- du diviseur. La vis qui commande le grand pignon du diviseur est à écrous compensateurs O 0' S, et elle mène ce pignon par une petite vis débrayable en P', par H', pour permettre le réglage à la main par Z. On peut ainsi diviser tous les nombres de 12 à 50 et tous, sauf les nombres premiers et leurs multiples, de 50 à 100.
- Fig. 599 et 600. — Fraiseuse Brown et Sharpe. Vues par bout.
- La hauteur de la broche porte-roue se règle par vis de levée au moyen du carrelet A' (fîg. 501) avec vernier E', dont on règle le zéro de manière qu’il corresponde au contact de la fraise avec la roue, puis on tourne A'jusqu’à ce que son aiguille marque sur E' la
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- division correspondant à la hauteur des dents à tailler. Le butoir R7 (fîg. 595) réglable horizontàlement et verticalement, reçoit la poussée de la fraise sur la roue.
- Le réglage de la broche porte-fraise, tel que cette fraise soit bien dans le plan de l’axe de la roue, se fait par une transmission agissant en H sur une crémaillère de son
- Fig. 601 et 602. — Fraiseuse Brown et Sharpe. Plan et détail du harnais d’avancement de la fraise.
- manchon et commandée par le carrelet G, et ce réglage est facilité au moyen du comparateur (fîg. 603) que l’on place horizontalement sur la coulisse du banc serrée entre ses trois talons, dont l’un à vis I. On amène alors la touche J au levier LK au contact d’une
- Fig. 603. — Fraiseuse Brown et Sharpe. Comparateur pour le réglage de la fraise.
- dent de la fraise, à la hauteur de sa circonférence primitive, puis on retourne KJ autour de L jusqu’à ce que J vienne toucher cette même dent de l’autre côté 5 si la fraise est bien réglée, K revient alors à la même division de son vernier.
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- Enfin le pied à coulisse fig. 604 permet de vérifier à chaque instant l’épaisseur a b de la dent à la hauteur cd correspondant à la circonférence primitive.
- \ ! '
- Fig. 604. — Pied à coulisse pour la mesure de l’épaisseur des dents.
- La machine représentée par les figures 605-608 peut tailler les pignons droits ou
- Cette machine s’adresse au taillage des engrenages droits et coniques. Elle peut tailler des roues jusqu’à 0 m. 455 de diamètre, 0 m. 100 de large et 4 millimètres environ de pas diamétral (ou de 14 millimètres environ de pas circonférentiel). La broche de la fraise peut prendre 8 vitesses ; à la fraise elle a 22 mm. 2 de diamètre. Le chariot de la fraise a un retour rapide et est réglable à tout angle de 0 à 90° par le moyen d’un secteur gradué.
- La fraise peut être déplacée transversalement, d’après une graduation et son vernier, pour le taillage des pièces coniques. Le chariot de la pièce est réglable verticalement à l’aide d’une vis.
- Le nez de sa broche est alésé au cône n° 11. Le support de l'arbre porte-pièce admet des roues jusqu’à 0 m. 190 de diamètre. Les plus grandes sont maintenues par un buttoir réglé contre la jante en face de la fraise. La division, automatique, s’opère à l’aide d’une roue à vis sans fin et de sa roue que commande un harnais d’engrenages. La série d'engrenages permet la division de tous les nombres de 12 à 50, de tous les nombres pairs jusqu’à 100, de tous ceux divisibles par 3 jusqu’à 150, par 4 jusqu'à 200 et par 5 jusqu’à 250. Un tableau indiquant les vitesses à donner à la fraise pour les différents pas, les roues à monter pour la division et pour l’avance de la fraise, accompagne chaque machine. Le renvoi a des poulies fixe et folle de 0 m. 305 de diamètre pour une courroie de 0 m. 075, et devra tourner à environ 200 tours par minute. Poids de la machine : environ 970 kilog. Emplacement : 1 m. 70 X 0 m. 810.
- Fig. 605.
- Fraiseuse pour pignons coniques Brown et Sharpe.
- coniques, grâce à l’inclinaison que l’on peut donner au chariot porte-fraise, dont 1 arbre est commandé par le train c (fig. 606 et 607) L
- 1. American Machinist, 6 avril 1901.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Fig. 606. — Fraiseuse pour pignons coniques Brown et Sharpe. Élévation.
- Fig. 607. —
- Fraiseuse pour pignons coniques Brown et Sharpe. Détail du chariot.
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- Fig. 608. — Fraiseuse Brown et Sharpe pour pignons coniques. Détail de l’arrêt périodique.
- Fig. 609. — Fraiseuse pour pignons coniques Brown et Sharpe. Coupe par la broche porte-fraise.
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- Le diviseur est mené rapidement et sans choc par un mécanisme d’arrêt périodique Gabriel1 à pignons a et />(fîg. 608) dans le rapport de 1 à 2.75 galets ce' et dent d’arrêt d, au droit de la rupture du pignon b. Quand c ou c' passe à la ligne des cintres ab, il conduit d et b à la vitesse périphérique de a, qui, ainsi, engrène alors avec b sans choc, et le fait tourner jusqu’à ce que la reprise de d entre c et cr ramène graduellement b au repos, l’v maintient pendant une passe de la fraise, puis b se réengrène avec a, et tourne de ce qu’il faut pour une division de la roue en taille.
- Le va-et-vient du chariot est commandé, pour l’aller par le pignon héliçoïdal a, A, B (fig. 609 et 610) G et la crémaillère circulaire D, et, pour le retour, par jô, les disques de
- -—B
- Fig. 610. — Fraiseuse Brown et Sharpe pour pignons coniques. Détail de l’avance.
- friction anti-chocs c et le même frein AB CD, un embrayage coulissé sur A, engageant tantôt j6, tantôt a. Cet embrayage est commandé par la butée du taquet de D sur ceux FF, ajustables sur la tringle E. La vis H qui commande (fig. 609) l’avance de l’arbre porte-fraise sur le chariot I J est aussi proche que possible de la glissière I, pour en réduire le porte-à-faux.
- La remarquable fraiseuse représentée par les fig. 412 à 430 est pourvue de dispositifs spéciaux pour la taille des pignons héliçoïdaux.
- Pour cette taille, la roue en travail doit tourner, en même temps que la fraise y pénètre, d’un angle fonction du diamètre et du pas de la roue ; puis, au retour, après le retrait de la fraise, la roue doit tourner d’un pas. Dans la machine de M. Gabriel, cette rotation ou division s’opère sans débrayer le mécanisme de la rotation héliçoïdale.
- Le support 1 de la roue est (fig. 611 à 614) monté dans un palier 2, guidé par les glissières 3, entre lesquelles il peut se lever par la vis 4, que l’on commande, de la manette 9 (fig. 614) par le renvoi 8 7 6 5 et l’écrou 4b L’arbre porte-fraise 10 est porté par un chariot 11 (fig. 612) sur glissières 12, parallèles à la broche 4.
- 1. Revue de mécanique, mai 1900, p. 642.
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- Toute la machine est commandée par une seule poulie 14, dont l’arbre 13 attaque (fig\ 612) par le train variable 15, 16, 17, 18, 19, le pignon héhçoïdal 20, embrayable avec 1 arbre 21 par un manchon à griffes 22, qui porte en outre un embrayage par friction
- ?
- Fig. 611 et 612. — Fraiseuse Gabriel pour pignons hélicoïdaux. Élévation et plan.
- 23, o4, à pignon 2o, relié par le train variable 26-27 (fig. 6TT) à l’arbre 28, que l’arbre 13 commande (fig. 613) par les pignons héliçoïdaux 29, de manière que 23 tourne toujours en sens contraire de 20 et que l’arbre 21 tourne tantôt dans un sens tantôt dans l’autre, suivant que l’on embraye 22 avec 20 ou 23, pour l’avance desmodromique et lent de la fraise ou pour son rappel rapide.
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- L’arbre 21 commande (fig. 613) par 30 31, la vis 32, à butée 33-34 (fig. 612) en prise (fig. 612 et 614) avec l’écrou 33 du chariot porte-fraise, qu’elle entraîne ainsi sans vibrations ni broutements. La vis 33 porte, rainuré en 36, un manchon 37, à pignon 39, reliée à l’arbre 42 (fig. 611) à manette 43 par une griffe 42, normalement débrayée par le ressort 44', de sorte que l’on peut ainsi faire avancer ou reculer le chariot à la main.
- L’arbre 43 (fig. 611 et 612) qui commande l’embrayage de changement de marche du chariot peut aussi être commandé soit à la main par le levier 44, soit mécaniquement par (fig. 611 et 616) le levier 47, en prise avec la barre 48, guidée en 49, et terminée par un galet 30, en prise avec les cames 30 et 51 du manchon 53, dont l’arbre 54, (fig. 615) ordinairement au repos, fait, au moment voulu, le demi-tour nécessaire pour le changement
- Fig. 613. — Fraiseuse Gabriel. Elévation. Coupe.
- de marche. En outre, comme l’embrayage 20, 22 est desmodromique, la came 52 ne fait que l’amorcer; il est complété par (fig. 616) la poussée du plan incliné 56, à ressort 57, sur le couteau 55 du levier 47, et le manchon 53 porte deux taquets 52' (fig. 615), dont l’un se trouve toujours sur le trajet de 50 quand 54 est au repos, de manière à empêcher l’exécution de fausses manœuvres par la commande à la main de 45. Quant à la rotation discontinue de l’arbre 54, elle est commandée, de 59 (fig. 615) et de l’arbre 28 (fig. 613) par le pignon rompu 85 (fig. 616) du manchon 60, embrayable en 62 avec le manchon 63, calé sur 28. Le manchon 60 est maintenu ordinairement débrayé, malgré le ressort 64 (fig. 615) par la came 65, en prise avec le bouton à ressort 66, et il porte un disque enclencheur 67, à encoche en V, en prise avec le cliquet à ressort 68. Le plateau 69 de l’arbre 54 porte deux encoches alternativement engagées par un segment 70 du manchon 60, qui se trouve ainsi calé pendant toute la durée de l’interruption de 58. Le bouton 66 (fig. 615) porte (fig. 617) un épaulement 72, enclenché en 72 par le contrepoids 75 du levier 74-64 du chariot 75 (fig. 615) guidé en 77, et soulevé par les ressorts 78. Le haut
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- de ce chariot 75 est arrêté par les bras 79 de l’arbre 80, à secteur 81 (fig. 617) engrené avec celui 82 de 1 arbre 83, à pignon 85, en prise avec la crémaillère 85 (fig. 612) de la barre de changement de marche 86, à tocs ajustables 87 et 82, commandés par celui 89 du chariot.
- Quand le toc 89 du chariot rencontre 88, il fait, par 86, 85, 84, 83, 85, osciller l’arbre 80, dont 1 un des bras /9 abaisse le chariot 75, de sorte que le cliquet 72 retire le bouton 66 de la came 65 et permet au ressort 64 d’embrayer 62 avec 63, qui entraîne le manchon
- Fraiseuse Gabriel.
- Fig. 614.
- Vue par bout.
- 60 jusqu’à ce que la came 90, repoussant 73 (fig. 617) déclenche 71 de 71. Ceci permet au ressort de 66 de le ramener sous la came 65, laquelle, au bout d’un tour de 60, repousse 66 et redébraye 62 de 63, au moment même où le cliquet 68 enclenche élasti-quemeut 62 par 67, et où 88 renclenche l’arbre 54 par 69, après que 58 lui a fait faire, par 59, le demi-tour voulu. D’autre part, 70 lâche 60 un peu avant la prise de 66 par 65, de façon que 60, fou sur 20, n’oppose aucune résistance au débrayage de 62. Enfin, au cas de raté de son ressort, le cliquet 66 est commandé mécaniquement par l’action de la came 90 sur le levier 91-92, dont le secteur 93 amène, par la crémaillère 94, le toc 66 dans la ca ne 65. Si le contrepoids 76 (fig. 617) manque d’amener 72 en position, il l’est
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- mécaniquement par la butée 95, à la levée du chariot 75 ; si le ressort 64 manque d’embrayer 62, la came 96 (fig. 615) l’y force par sa prise sur le levier 91 ; si le ressort 78 ne soulève pas le chariot 75, cette levée se fait par (fîg. 617) la poussée delà came 97'97 sur celle 98-99 de 75. Enfin, le levier 100 permet de commander à la main ce mécanisme de changement de marche. Dès que le chariot part, après un changement de marche, le balancier 79 (fig. 615) revient à sa position normale, laissant 75 remonter et renclencher 71 par 72 ; mais si l’on voulait renverser la marche au moyen du levier 100 avant que le chariot se fût assez éloigné pour permettre le retour de 79 à sa position normale, le toc 89 rebutant sur le taquet correspondant 89 ou 80, rabaisserait 79 avant que la montée de 75 n’eût renclanché 72 avec 71, de sorte que le changement de marche ne se produirait pas,
- Fig. 615 et 616. — Fraiseuse Gabriel. Détail du changement de marche.
- ce qui occasionnerait un accident. Il faut donc empêcher la barre de renversement 86 d’agir avant que 89 ne soit suffisamment éloigné des tocs 87 ou 88. A cet effet, la barre 86 porte (fig. 618 et 623) un taquet 101, susceptible d’entrer en prise avec les cliquets 102 et 103, appuyés sur 106 par un ressort 107, et pivotes dans une glissière 104, guidée à frottement doux par le ressort 106 de la plaque 105, et cette glissière 104 porte une plaque 111, à cornes 109 et 110, en prise avec la came 108 de l’arbre 83. Quand le chariot 11, dont la marche vient d’être renversée, occupe la position fig. 611, par exemple, avec 89 sur le toc 87, le toc 102 est, comme en fig. 624, opposé à la butée 102, et empêche la barre 86 de se déplacer à gauche, tandis que la butée de 86 sur 89 l’empêche de se déplacer à droite, de sorte qu’elle est immobilisée. Quand 89 s’est suffisamment écarté de 87, on peut déplacer 86 à droite seulement, par le levier 100 ou par la butée de 89 sur 88 ; l’arbre
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- 183 bascule, et la came 200, repoussant 10, ramène à droite la glissière 104 ; ce mouvement amène l’extrémité supérieure du déclic 102 à buter sur 103, qui le fait basculer au-dessus de 101, pendant que 103, dégagé de 103, est rabattu par son ressort au droit de 101, empêchant ainsi tout déplacement de 86 vers la droite. On voit que, grâce à ce double déclic 102-103, la barre 86 ne peut pas être déplacée successivement deux fois dans là même direction, et désharmoniser ainsi ses mouvements d’avec ceux du chariot 11.
- Après chaque retour du chariot 11, la roue en taille doit pivoter d’un pas : elle le fait sous l’action d’un mécanisme diviseur qui fonctionne comme il suit (fig. 611,613, 621, 622, 629 et 630). L’arbre 28 (fig. 622) commande par l’embrayage 116 115, à ressort
- a/-—
- 80—
- Fig. 619.
- Fig. 620.
- Fig. 617 à 620. — Fraiseuse Gabriel.
- Détail du mécanisme de changement de marche et coupe (13-13) fig. 625.
- 117, et le manchon 111, l’arbre 112, normalement débrayé, malgré 117, parla butée delà came 118 sur le galet 119 (fig. 621) du levier 121 de l’arbre 122. Le plateau 123 porte, comme son analogue 67 (fig. 615), une encoche 124, enclenchée par le cliquet 125 du bras 126, pivoté sur 122, et à taquet 127 au droit du levier 121. Un second levier 130, à butée élastique 131-132, rappelle 122 dans sa position normale. Au moment voulu, la came 133 (fig. 611 et 613) de l’arbre 54 fait, par 134' et le pignon 1357, osciller l’arbre 122 de manière à retirer 119 (fig. 621) de 118 et 125 de 123, ce qui permet au ressort 117 d’embrayer 115 avec 116, en même temps que 125, repoussé par son ressort 129, renia Mécan. à VExpos. — N° 10. 15
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- clenche le disque 23, et immobilise ainsi 112. L’arbre 112 porte (fig. 622 et 630) un pignon 260, en prise avec le pignon discontinu 262 de l’arbre 262, et un plateau 263, à deux tocs 264 et 265 (fig. 629) diamétralement opposés, en prise (fig. 630) avec la dent 266 de l’arbre 262 qui se trouve en droit de l’interruption 271 du pignon 261. Quand l’arbre 112 est au repos, la dent 266 est, comme en fig. 630, entre les tocs 264 et 265 ; quand 212 tourne, 254 repousse 266 par le flanc 267, imprimant au pignon 261 une vitesse linéaire graduellement croissante jusqu’à celle même du pignon 260 quand 264 franchit la ligne des centres de 268 et de 261, moment où la dent 272 de 261, l’engrène avec 260.
- Fig. 621.
- / Z S ,'2J-
- /oS
- /os [
- Fig. 623.
- Fig. 624.
- Fig. 621-624. — Fraiseuse Gabrieh Détail du diviseur et du mécanisme de sûreté.
- Cet engrènement se prolonge pendant presque tout un tour de 261, jusqu’à ce que le flanc 268 de 266 engage le toc 265, en même temps que la roue 273 de 261 quitte 260 : à partir de ce moment, le toc 265 ralentit graduellement l’arbre 252, qu’il ramène au repos dans la position fig. 630. En outre, pendant que 264 agit sur 267, 265 passe sur 370 et maintient 264 sur 268. On réalise ainsi la mise en marche et l’arrêt du diviseur graduellement et sans choc. L’arbre 112 fait quatre tours pour un de 262. L'arbre 262 est relié au diviseur par un pignon 272 (fig. 629) en prise avec le pignon quatre fois plus petit, 274, de l’arbre 182.
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- Comme 260 fait quatre tours pour un de 262, le toc 117 (fig. 621) doit être retiré de la came 118 pendant trois tours de 112, puis ramené à la fin du quatrième tour. A cet effet, l’arbre 122, qui tourne à la même vitesse que 260, porte (fig. 629) un bras 276, normalement dans l’encoche 278 de 262. L’oscillation de 122 retire 76 de cette encoche et le glisse sur 277, pour retomber, à la fin d’une révolution presque de 262 (ou de quatre tours de 260), dans cette encoche, ce qui permet à l’arbre 122 de revenir à sa position normale, avec 119 ramené au droit de la came 118. Enfin, l’arbre 182 porte (fig. 611) un disque 279, enclenché élastiquement par le cliquet 280 du bras 281, à ressort 282 (fig. 629) ; la came 286 de 282 repousse, par le galet 284, le levier 281, et empêche ainsi d’enclencher 279 avant la fin du tour de 262.
- Le pivotement de la roue pendant sa taille est commandé, de la vis d’avance 32, par (fig. 612 et 614) le train 31, 135, 136, 137, 138, 139. L’axe 140 de 139 peut s’ajuster dans le bras 241, pivoté sur 137, et fixable dans l’orientation voulue par les boulons 142
- zoz
- —204
- ZZ3
- 2ZZ
- Fig. 625 et 626. — Fraiseuse Gabriel. Détail du chariot.
- puis dans la coulisse circulaire 143, et le pignon 144, solidaire de 139, engrène avec 175, qui commande par 146 148 le pignon 149, monté sur la platine 150, ajustable autour de 146 par l’écrou 151 du boulon 152, coulissé dans 147, et 149 commande par 153, 154, 155, 156, l’arbre 157, dont le mouvement par rapport à celui de la vis 30 peut être ainsi considérablement varié par le changement des roues 127 et 146. De plus, le pignon 156 est fou sur 157, et peut lui être relié par le même embrayage 160 que le pignon héliçoï-dal 161, commandé par 162 163 164 154, et qui permet de réduire considérablement la vitesse de 157. Enfin, si l’on fait basculer 150 de manière à désengrener 149 de 153 et à engrener 164 avec 164, on change le sens de la rotation de 157, ce qui permet de tailler
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- les engrenages à pas droit ou gauche. L'arbre 157 attaque par un différentiel 166, 167, 169 (fïg. 613) l’arbre 170, rainuré en 171 dans le manchon 172, relié à la glissière 2, et qui commande par pignons l’arbre 173 de la vis 158, en prise avec le pignon 159 de la broche 1. Quant au manchon 168 du différentiel, il porte un pignon 175, ordinairement fixe, de sorte que 170 tourne à la même vitesse que 157 et en sens contraire. Mais, quand l’arbre 112 (fig. 611) tourne, par le mécanisme précédemment décrit, il fait par (fig. 621, 613 et 614) le train 182, 183, 184, 181, 180, 178, 179, 177, 186, variable suivant le pas de la roue en taille, tourner le pignon 175 et la boîte 168 du différentiel de façon à faire
- 254-
- Fig. 627 et 628. — Fraiseuse Gabriel. Détail de l’arrêt automatique.
- pivoter, après chaque coupe, la roue 159 d’un pas de la roue en taille, et ce, sans arrêter le mouvement du train de 157.
- Pour éviter que, pendant son retour, la fraise ne vienne frotter sur la coupe qu’elle vient détailler, les paliers 187 et 188 (fig. 626) de l’arbre porte-fraise 10 ont leur châssis 189 porté sur le chariot 11 d’un côté par (fig. 623, 626 et 629) une semelle 190, à guides cylindriques 191, et, de l’autre, par 192, sur les tasseaux 193, à excentriques 184, commandés, de l’arbre 53, par le train 195, 197, 196, 198 (fig. 613) et le pignon 199, rainuré sur 54, entraîné par les bras 200 du chariot 11. Quand 54 accomplit son dernier tour, au commencement de l’aller, 195 relève le châssis et sa fraise à sa hauteur de coupe.
- La fraise est appuyée (fig. 626) sur le collet 201 de son arbre par le manchon 202,
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- LES MACHINES-OUTILS
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- que serre le boulon 203 204, et on l’y monte en retirant le palier 188. L’arbre 10 porte, à son extrémité de droite, un collet 209, à butée 210, appuyée par l’écrou 211 et rainurée sur la fente 208, du manchon 207, entre deux écrous 212 et 213, qui permettent de régler la position longitudinale de la fraise. Quant à l’inclinaison de la fraise sur le plan de la roue en taille, elle se règle par le pivotement du plateau 214, à pivot 215, que l’on fixe par les boulons 216, pris dans la coulisse circulaire 217. La rotation de l’arbre porte-fraise est commandée, de l’arbre 226 (fig. 626) par le train 225, 224, 223, 222, 224, 218, 205, à double pignon annulaire 218-210, qui rend cette transmission indépendante de l’orientation de 10. La vis 225 est (fig. 613) rainurée sur l’arbre 226, entre deux bras 227 (fig. 626) pivotés sur 223, et l’arbre 226 est (fig. 613) commandé, de l’arbre 117, par le train 234, 233, 232, 229, relié à 226 par le point universel 228, qui se prête aux leviers du chariot 189.
- Quand la taille de la roue est terminée, la machine s’arrête automatiquement par le
- Fig. 629 et 630. — Fraiseuse Gabriel. Coup<
- mécanisme fig. 16 et 17, qui débraye (fig. 611) 22 de 20 ; à cet effet, un taquet 236 (fig. 627) repoussé par un ressort 240, vient s’engager dans la rainure 238, de la barre 48, et empêcher, par sa butée sur le fond 237 de cette rainure, le levier 47 d’obéir au ressort 57, comme il le faut pour embrayer 20. Le taquet 236 est ordinairement maintenu levé au-dessus de 48 par la prise, dans son encoche 239, du cliquet 241 de la tige 245, appuyé sur 239 par la torsion duressoid 248. A chaque course du chariot porte-fraise, le toc 237 du plateau 69 soulève, par le plan incliné 258, la barre 253, rainurée dans la colonne 257, qui, par son cliquet 254, soulève sur cette colonne la glissière 252 à une hauteur où elle reste accrochée, pendant la retombée de 253, par un second cliquet 255, en prise avec le rochet 256 de la colonne, de sorteque, à chaque tour de 69, 253 monte d’un cran, jusqu’à ce qu’il vienne, à la fin de la taille, ou après la taille d’un nombre de dents fixé par la position primitive de 252 sur 267, repousser en 251 le bras 249 de l’arbre 255, et le faire tourner de manière à retirer 239 de 241. Le ressort 240 abaisse alors 236 sur la barre 48 et, en même temps, le timbre 243 au niveau du marteau 244.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Machine de Los Rice.
- Le principe de cette remarquable machine est facile à saisir sur la fîg. 63 i où l’on voit la petite roue à tailler fixée au bout d’un arbre horizontal, pivoté autour d’un axe vertical passant par le sommet du cône primitif de la roue en taille, dans le prolongement duquel cône se trouve celui du grand pignon calé, à droite de la figure, sur le même arbre. Ce pignon sert de gabarit, et ses dents sont appuyées sur un guide dont la face est dans le même plan que la fraise qui taille et qui passe par le sommet du cône primitif des pignons et par l’axe de leur arbre. Il s’ensuit que, si l’on fait pivoter cet axe autour de son pivot vertical, tout en maintenant toujours la dent du gabarit en prise avec
- Fig. 631. — Principe de la machine Rice.
- son guide, la fraise taillera la face d’une dent semblable à celle sur laquelle appuie ce guide.
- On reconnaîtra facilement (fîg. 632), en L, la fraise du modèle de démonstration (fîg. 631) en D2 le pignon gabarit, en K son guide, en D' le pignon en taille, préalablement ébauché.
- La broche D (fîg. 634) porte la roue en taille Dj (fîg. 636) et son gabarit D2, de diamètrè cinq fois plus grand au cas figuré, et tourne dans les paliers excentrés d’une fourche GG, appuyée par un tasseau réglable C4 sur le bloc G', que mène par un galet la came B de l’arbre A8. L’un des paliers C6 de D porte une cale C8, permettant d’y fixer D de manière à l’empêcher de tourner pendant la taille, et cet arbre porte à son autre extrémité un diviseur E, avec encoches e' et double rang de touches e (fîg. 635). Un levier à contrepoids F est articulé (fîg. 634) sur un manchon F', fou sur D, et dont le bras F s’enclenche avec les encoches e' par un cliquet F4 et /*t, puis s’en déclenche quand fk vient, par la descente de G, heurter le taquet F4. Ce taquet est (fîg. 637) constitué par deux touches en V, ajustables de manière que, suivant que l’on finit le flanc droit ou gauche d’une dent, la touche droite ou gauche repousse d’abord F3 à droite ou à gauche de sa position verticale et le fasse tourner avec E de l’angle sous-tendu, dans la circonférence primitive de la roue en taille, par la demi-épaisseur de sa dent.
- La came B soulève C d’abord rapidement, puis lentement pendant la coupe, et il faut que, pendant cette levée, le contrepoids ne tende pas à faire tourner D, ce qui empêcherait la fraise de tomber juste dans la rainure primitivement entaillée au milieu des pas
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- LES MACHINES-OUTILS
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- de D'. A cet effet, la came Fe (fîg\ 636) de A8 soulève par F7 Fg F9 le levier F de F2 puis l’y laisse retomber pendant la coupe, de manière que la dent correspondante du gabarit D2 soit alors constamment appuyée sur le guide K (lig. 634).
- L’arbre vertical A7 (fig. 636) porte (fig. 637) deux cames G, qui commandent par les renvois G' G6, à fourches G7 le carrelet G9, pivoté dans G et appuyé sur un guide G10. C’est
- Fig. 632 et 633. — Fraiseuse Rice pour pignons coniques. Detail de la fraise.
- tantôt l’une tantôt l’autre de ces cames qui agit, suivant que l’on taille un flanc gauche ou droit, et l’on écarte à cet effet, de G9, l’une des deux fourches G7, par la manette G'2et ses bielles Gls. Les cames G impriment ainsi à G et à D le pivotement autour du sommet du cône primitif commun à D} et à D2 nécessaire pour la taille des pignons coniques.
- Ainsi que nous l’avons vu, après la coupe et pendant la descente de G, le diviseur E
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- est séparé par le déclenchement fw de F' et du levier F, puis la came diviseuse E' (fig. 636) de E8 entraîne par (fig. 638) le renvoi E2 E3 E4 et le ressort Es, le manchon e3, dont le taquet e2fait pivoter E d’une division, en repoussant la tige correspondante e de l’une ou l’autre rangée suivant que l’on taille le flanc gauche ou droit des dents, et que le plan incliné E3 (fîg. 639) de G*2 a mené, en conséquence, par E6 E7, e2 au droit de la rangée correspondante des touches e. En même temps, pendant sa descente de G et son retour à sa position centrale, la came H (fig. 636) de A8 relève par H2 H3 le poids F de manière qu’il n’appuie pas inutilement le gabarit D2 sur K.
- Le guide K, situé dans le plan de la fraise, peut (fig. 636) s’ajuster dans les coulisses
- Fig. 634. — Fraiseuse Rice pour pignons. Vue de face.
- Fig. 633. — Fraiseuse Rice. Vue de côté.
- K' du chariot K2, réglable latéralement parles vis K4 sur la barre K3 de manière à changer sa position suivant le sens droit ou gauche de la taille.
- Le chariot porte-fraise L4 (fig. 640 et 641 ) peut glisser dans des limites fixées par l’écrou L", ajustable sur la glissière inclinée L3, et Lt se fixe sur L2 dans la position correspondante au sens de la taille, par la pression, sur ses taquets L9, de l’excentrique L8 (fig. 642) de l’arbre Lg, pivoté sur L2, et à contrepoids L7.
- Après que toutes les dents de D, ont été taillées d’un côté, à droite par exemple, le rochet Mj (fig. 637) que G; fait, par M, tourner d’une dent par dent de D1? bascule le passe-courroie M5, qui arrête la machine.
- La fraise de grand diamètre (190 millimètres au cas figuré) est constituée par un
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- Fig. 636. — Fraiseuse Rice, Coupe verticale.
- Fig, 637. — Fraiseuse Rice. Plan-coupe 4-4 (fig. 436).
- Fig. 638 et 639. — Fraiseuse Rice. Elévation et détail du diviseur E.
- Fig. 640 à 642. — Fraiseuse Rice. Détail de la poupée.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- grand nombre de dents maintenues entre deux plateaux et serrées par des vis de pression. Ces dents sont affûtées, ajustées et calibrées au moyen d’un petit outillage spécial qui en assure l’exécution et le montage absolument précis1. Elle marche à la vitesse de 40 tours par minute et s’use très peu. Cette machine peut tailler des pignons jusqu’à 150 millimètres de diamètre et se prête parfaitement à la fabrication rapide et en série d’engrenages de mêmes dimensions et rigoureusement interchangeables.
- L’une des machines à tailler les engrenages les plus nouvelles et originales était (fig. 643-653) celle exposée par la Fellows Gear Shaper C°, de Springfield (Vermont), représentée à Paris par M. Bonvillain.
- Pour l’établissement de sa remarquable machine, M. Fellows est parti de ce principe
- Fig. 643. — Machine Fellows à tailler les pignons. Elévation.
- que les seules formes reproduisibles exactement par les machines-outils sont le plan et le cylindre, par le tour et la raboteuse principalement, et il fait, en conséquence , tailler les roues par un outil que l’on voit à gauche de la fig. 643, et qui n’est autre chose qu’un pignon en développante de même pas que la roue en taille, devant laquelle il fonctionne comme un outil de mortaiseuse.
- La taille de ce pignon-outil, ébauchée sur une machine quelconque, se termine, après trempe, par (fig. 654) une meule à face exactement dressée au diamant, et représentative des flancs, qui sont des plans, de la crémaillère de même pas. On sait que les engrenages à développantes susceptibles d’engrener avec une même crémaillère engrènent exactement entre eux. Pendant son finissage, le pignon roule sur le profil de la meule comme sur la crémaillère imaginaire indiquée en pointillés, mouvement qui lui est
- 1. American. Machiniste 20 mai 1900.
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- LES MACHINES-OUTILS
- Machine Fellcws avec bras retiré,
- Fig. 645. — Machine Fellows. Vue par bout.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- imprimé, comme dans les machines de Bilgram, par des courroies ou bandes d’acier enroulées sur un disque représentatif du cercle primitif de ce pignon. On dresse ainsi, à la meule, et sur deux machines successives, les flancs droits puis les flancs gauches du pignon, dont l’exactitude ne dépend que de la face plane de la meule, et peut être alors
- 646. — Machine Fellows en train de tailler une série de pignons. Fig. 647. — Machine Fellows.
- Élévation-coupe. Vue par bout.
- presque absolue. Ces pignons-outils sont fabriqués par des machines spéciales, installées aux ateliers Fellows, qui les livrent aux dimensions voulues ; ils ont, comme on le voit (fig. 655), une entrée ou dépouille qui facilite leur attaque et le dégagement des copeaux. Les principales opérations de cette machine sont les suivantes : imprimer au pignon-
- Fig. 648. — Machine Fellows. Plan.
- outil un mouvement vertical ou incliné de va-et-vient alternatif ; avancer ou tourner ce pignon et la roue en taille des angles convenables pour leur engrènement de coupe ; retirer le pignon de sa coupe à la fin ou au retour de sa course active, pour qu’il ne traîne pas sur sa coupe ; ainsi, le pignon coupeur est animé de deux mouvements d’avance :
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- Fig. 649. — Machine Fellows Coupe verticale de la glissière du porte-outil.
- Fig. 650. — Machine Fellows.
- Détail du porte-outil en train de tailler un pignon.
- Fig. 651. — Machine Fellows. Coupe AB (fig. 649)
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- l’un radial, qui l’avance dans la roue en taille de la profondeur voulue, et l’autre, de rotation^ qui le fait tourner, ainsi que la roue, du même angle que s’ils engrenaient ensemble.
- Ces mouvements sont réalisés par des mécanismes, qui, bien que très simples, sont assez longs à suivre en détail, sur les fig. 661 et suivantes, empruntées au brevet de
- Fig.. 652. — Machine Fellows. Coupe CD (fig. 650).
- Fig. 653. — Machine Fellows.
- Guide pour taille de pignons héliçoïdaux.
- Fellows, et qui ne diffèrent pas, en principe, des mécanismes réels de la machine, représentés en partie par les fig. 643-660.
- On reconnaît facilement en c (fig. 661) l’outil caractéristique de ce genre de machine, représenté, sur la fig. 646, en prise avec la pile h (fig. 461) des pignons en taille ; cette pile est serrée sur la broche 2 (fig. 665 et 666) du manchon 3, dont le palier 4 est porté par un
- Fig. 654. — Principe de la taille de l’outil Fellows.
- Fig. 655 à 658. Montage d’outils Fellows.
- bras 5, pivoté sur le socle a en 56 (fig. 664) sur le petit bras d’un levier 7, pivoté en 53 sur le socle a, et qui reçoit, de mécanismes appropriés, un petit mouvement d’oscillation de manière à présenter la pile à l’outil pour sa coupe, puis à l’en retirer pendant le retour de l’outil; l’amplitude de ce mouvement de retrait est très faible : de 0 m. 30 environ, et il
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- Fig. 659. — Machine Fellows. Taille d'un pignon en montant.
- Fig. 660. — Machine Fellows. Taille d’une double denture.
- 0 I e
- 6 7
- .rm ^ ~ * î Lj P* j
- Fig. 661. — Machine Fellows à tailler les engrenages. Élévation.
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- 24o — io la mécanique a l'exposition
- est dirigé obliquement, suivant une ligne x'x' (fig. 667) inclinée sur celle xx, qui joint les centres des axes de la pile et de l’outil. Cette obliquité est déterminée par un guide 9
- €9 89
- Fig. 662. — Machine Fellows.
- Vue par bout.
- L
- Fig. 663. — Machine Fellows. Plan.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- (fig. 668) sur a, sur lequel le palier 4 s’appuie au droit de la broche 2, et dont la face 10 est parallèle à a?' — x' : l’effet de cette obliquité est d’éviter tout contact entre les dents de l’outil et leur coupe pendant le retour de l’outil et le retrait de la pile des roues en taille. Le palier 4 est appuyé sur 10 par (fîg\ 668) le levier 13, appuyé à l’une de ses extrémités en 15 sur le bras 5, relié à 4 par l’écrou sphérique 14, et poussé, à son autre extrémité, par la touche 12, à ressort 11 ; on maintient ainsi entre 4 et 10 un contact élastique toujours exact et sans jeu.
- Le levier 7 est commandé par deux tiges 17 et 18 (fig. 664, 666 et 667) reliées à la
- J
- Fig. 064
- Fig. 665.
- Fig. 667.
- Fig. 666.
- Fig. 664-667. — Machine Fellows.
- Plan, coupe 4-4 (fig. 661), 5-5 (fig. 664) et diagramme du fonctionnement du levier 7 (fîg. 664).
- crosse 19, que mène, par 20 et 21, l’excentrique 22' du pignon 22, toujours en mouvement, et ces tiges 17 et 18 sont pourvues (fîg. 666 et 667) de plans inclinés 23 et 24, avec plats 27 et 28, sur lesquels s’appuient les galets 23 et 26, montés à l’extrémité du levier 7 ; quand les tiges descendent, 23 repousse 25 et le levier 7 à droite; quand elles remontent, 24 repousse à gauche le galet 26 et le levier 7, puis, après ces déplacements, le levier 7 reste maintenu dans les positions correspondantes par les plats 27 et 28. Le levier 7 appuie en même temps le palier 4, pendant le travail de l’outil, comme de fîg. 668 et 669, contre La Mécan. à l’Expos. — N° 10.
- 16
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- 242—10 LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- l’arc 16 du support 30, sur lequel 4 est, en outre, porté par son collet 31 (fîg. 661); ce
- Fig. 668 et 669 — Machine Fellowz.
- Coupe 6-6 (fig. 661).
- palier. 4 se trouve ainsi supporté et assujetti d’une façon inébranlable pendant le travail de l’outil, de manière à assurer l’exactitude absolue de sa coupe.
- La broche 2, sur laquelle la pile des pignons est serrée entre l’écrou 33 (fig. 661) et
- Fig. 670. — Machine Fellows. Coupe 10-10 (fig. 661).
- le plateau 32 (fîg. 665) porte un pignon 34, commandé par le diviseur 35 (fîg. 670) de l’arbre 36 de l’outil c. Cet arbre tourne dans une glissière 37 (fîg. 671), guidée dans le
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- LES MACHINES-OUTILS
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- châssis 38, qui se déplace horizontalement sur les glissières 29 et 40 (fig. 672) de manière à donner à l’outil son avance radiale dans sa coupe. Le pignon 33, manchonné en 41 dans le châssis 38, guide dans son manchon 42 (fîg. 676) la glissière 43, à laquelle est fixé, en 43-47, le porte-outil 36, et ce porte-outil est entraîné dans la rotation de 44 par les taquets 44 du demi-cylindre 440, fixé sur 43 par des boulons. Le pignon 33 engrène avec la vis sans fin 49 (fîg. 670 et 676) rainurée en 30 sur l’arbre 48, relié au pignon 34 par (fîg. 661, 662 et 676) le train 30 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66, de manière à assurer par cette solidarité l’exactitude de la division et sa concordance avec les avances rotatives que commande l’arbre 48.
- Le mouvement du châssis porte-outil 38 sur ses glissières 39 et 40 (fîg. 671) est commandé par la vis 69 (fîg. 672) des avances radiales, faisant écrou en 72-73 dans le châssis 38 (fîg. 671 et 678) et en 70 (fîg. 472) avec 71 ; la vis 69, rainurée en 74 (fîg. 661) ne peut qu’avancer sans tourner. L’écrou 73, commandé à la main par 75 76 (fîg. 678) sert à ajuster le châssis 48 dans la position convenable pour le travail, suivant le diamètre
- 7 Z
- Fig. 671. —Machine Fellows. Coupe 11 (fig. 661).
- des roues à tailler; l’écrou 71 peut aussi se mouvoir à la main, mais seulement pour éloigner l’outil après la fin de son travail, puis le remettre en position pour un nouveau travail; cette manœuvre se fait par la manette 79 (fîg. 663) du pignon 78 (fig. 672) solidaire de l’écrou 71. Cette roue 78 porte, folle sur elle, le pignon 80, commandé de l’arbre moteur par l’excentrique 81 (fig. 662) et le renvoi 83 84 85 86 (fig. 672 et 674), avec levier 86, pivoté sur l’axe 87 du pignon 91, qu’il attaque par le rochet 88-90, de manière que ce pignon 91 fasse tourner 80, qui entraîné 78 par son cliquet 92 ; cette rotation de 78 et de l’écrou 71 fait avancer l’outil radialement de la longueur voulue dans sa coupe, avant que ne commence l’avance rotative de ce même outil et de la pile des roues.
- Le pignon 78 porte un verrou 93, à ressort 94, ordinairement retiré par la montée de sa tête 96 sur le plan incliné à griffes 95, et ce verrou porte un taquet 97 qui, dès qu’il arrive au contact de la butée 98, le fait pivoter, avec 96, de manière à permettre son rappel par son ressort.
- Ce rappel du verrou 93 a pour effet, outre l’enclenchement du pignon 78, en 101, d’enclencher, par (fig. 675) la poussée de 93 sur la touche 99-100, le cliquet 29 du pignon 80, ainsi rendu libre dès l’arrêt de 78 ; en outre, ce rappel enclenche avec l’arbre 48 son cône moteur 67. Ce dernier enclenchement se produit parce que le choc du verrou
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- UA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- sur la tige 109 en fait passer le crochet de la position iîg. 673 à celle fîg. 672, qui permet à la tige 108, sous le rappel de son ressort 199, d’enclencher le rochet 107, solidaire du pignon 104, fou sur 48, de sorte que le cône 67, également fou sur 48, l’entraîne par le pignon 105, qui roule sur 107 et commande, par 106 et 102, le pignon 103, calé sur 48. On voit que l’avancement radial de l’outil est automatiquement arrêté, et que les avances rotatives de l’outil et de la roue en taille sont automatiquement mis en train par ce déclenchement de 93, de sorte que l’on peut déterminer l’étendue de l’avance radiale par la
- J
- Fig. 672.
- Fig. 673.
- Fig. 676.
- Fig. 674.
- Fig. 675.
- Fig. 672 à 676. —Machine Fellows.
- Schéma du travail de l’outil. Coupes 12-12 (fig. 642), 14-14 et 15-15 (fig. 672).
- distance du verrou 93 au taquet 97, distance déterminée par la graduation du vernier 112 (fîg. 663).
- La glissière 37 du porte-outil est commandée, de l’arbre 113, par le pignon rainuré 116 (fîg. 670) et la crémaillère de 37 ; et cet arbre 113 reçoit son mouvement d’oscillation de son second pignon 120 (fîg. 662), en prise avec la crémaillère 121 de la bielle 127, guidée dans la coulisse 122, pivotée sur 113, et commandée, de l’arbre moteur, par la manivelle ajustable 123, ajustement qui permet de proportionner la course de l’outil à la hauteur de sa coupe. Mais chacun des réglages de cette manivelle change la hauteur de l’outil au bas
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- de sa course, de sorte qu’il devient alors trop bas ou trop haut ; on corrige cette perturbation en faisant la bielle en deux parties 127 et 128, filetées dans un manchon 129, ce qui permet d’allonger ou de raccourcir la bielle en tournant 127 par le carrelet 130.
- L’outil coupe, de préférence, en montant, et, pour supporter l’effort de cette coupe, on consolide la pile de roues au droit de la coupe par la butée 131 (fîg. 661) ajustable en 132. C’est le châssis 38 qui supporte ainsi tout l’effort de la coupe, et facilement, en raison de son robuste guidage et de son faible porte-à-faux.
- En fîg. 677, on a terminé par des hélices les faces 44 du guide 42-440 et celles 442 de la glissière 43, de sorte que l’outil reçoit, en montant et descendant, un mouvement héli-çoïdal, pour la taille des pignons héliçoïdaux.
- La coupe peut s’opérer en montant ou en descendant, mais, presque toujours, il vaut mieux la faire en montant, en empêchant, comme en fîg. 682, par une butée, la pièce de se soulever. Comme le montre la fîg. 660, on peut, avec cette machine, tailler successivement, sur une même pièce, des dentures extérieures et intérieures.
- La machine représentée par les fîg. 643-648 peut tailler des pignons d’un diamètre primitif allant jusqu’à 915 millimètres, et 127 de large, avec pas diamétral de 41.
- La figure 660 montre comment on s’y prend pour la taille d’une grande couronne annulaire supportée par un plateau spécial, et dont la coupe se fait en descendant ; les grandes roues à denture extérieure se fixent ainsi (fîg. 659) sur un plateau spécial,
- 1. C’est-à-dire à quatre dents par pouce du diamètre primitif (voir G. Richard, La mécanique générale américaine à l’Exposition de Chicago, p. 460.
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- mais leur coupe se fait en montant ; on voit, en fig. 679-685, la manière de fixer et d’attaquer des pignons de formes spéciales.
- La remarquable machine représentée par les fig. 686 à 721 est l’aboutissant de
- Support
- -Chuck
- Fig. 679 à 682.
- toute une série d’études entreprises depuis une dizaine d'années par M. Gleason1 et pour-
- suivies avec une rare persévérance ; ces machines, qui ont acquis un rang très honorable
- J. G. Richard, Traité des machines-outils, vol. 2, p. 210, et Revue de Mécanique, août 1898, p, 194.
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- aux Etats-Unis, ne sont pas encore suffisamment connues chez nous, car on n’en a guère publié que des descriptions très incomplètes, ou des prospectus.
- L’ensemble de la machine comprend (fîg. 686 et 687) un socle A, une poupée B, une table G, pivotée en l4 (fîg. 715) dans le manchon a, avec plateau D, pivoté en b dans l4. Le bras porte-outil E (fîg. 687, 689, 693 et 697) est pivoté sur l’axe horizontal F de D, et porte une glissière G (fîg. 687, 689 et 719), commandée par la bielle K et la manivelle à course réglable I, dont l’arbre L tourne dans (fîg. 693) le manchon M, excentré dans D ; ce manchon porte le manchon N, à pignon commandé (fîg-. 691) par le pignon c, fou sur d, et est pourvu d’une bouton k (fîg. 688), pris dans la coulisse i de I, ce qui permet d’accélérer ou de retarder le mouvement de I et du porte-outil H suivant l’excentricité de k
- Fig. 686. — Machine Gleason.
- par rapport au rayon de I ; ces accélérations et retards se produisant successivement pendant chaque tour de I.
- A cet effet, le pignon c est (fîg. 689, 690 et 691) commandé par un train de pignons e2 e' e, dont le dernier e (fîg. 715) calé sur un arbre f commandé, du cône R, par le train Oh.
- Le mécanisme de l’avance de l’outil o (fîg. 687) vers l’axe de la roue en taille B' est commandé, de l’arbre 1 de I, par le pignon S, en prise avec le pignon W de l’arbre des avances U, monté, ainsi que le contre-arbre V (fîg. 697, 699 et 700), en T sur D, et U porte ^fîg. 703) une vis sans fin X, en prise avec le secteur n (fîg. 687) fixé au support Z (fîg. 697) attaché à la base circulaire Y, concentrique à f, et attachée au prolongement A' (fîg. 699) de A par des boulons réglables dans leurs coulisses m m; ce mécanisme commande le pivotement de E autour de f (fig. 687) lentement pour son avance sur B' et rapidement pour son retrait.
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- Le pignon W (fig. 703) tourne fou sur U, sur lequel sont montés deux colliers d’embrayage r et t, commandés par une même barre v (lîg. 697); quand v embraye r avec le manchon p de W, ce pignon commande directement U ; quand v embraye t avec s, calé sur U, cet arbre est entraîné par w, u. t et .s, et U tourne alors en sens contraire de sa rotation directe. A cet effet, w est en prise avec le pignon x (fîg. 699 et 705) solidaire du pignon a', fou comme x sur l’axe î/, réglable dans la coulisse G', que l’on peut orienter par le boulon mh dans la coulisse nk de T, et a' est en prise avec le pignon h' du contre-
- Fig, 687^et 688. — Machine Gleason à tailler les engrenages.
- Plan et détail du retour rapide de la manivelle K. Coupe 2-2, — Echelle des figures : 687 et 689 à 692, au — ;
- 1 11
- 697, 698, 711 et 715 au 688, 696, 700, 701, 705, 706, 709, 712, 714, 721 au 716, 706 et 711 au 710, 713, / 5 4 ’
- 2 1
- 718 et 717 au - : 720 au -.
- 5’ 2
- arbre V, dont le pignon c' (fîg. 704) commande U par d'. La coulisse G' permet de varier à volonté le train a'h'xy et la vitesse de U.
- Le manchon d embrayage r porte un appendice h' (fig. 702) qui, lorsque r est débrayé de p, est en prise, comme en fîg. 720, avec le doigt ff, fixé sur U par la vis g' ; quand on embraye r avec />, p entraîne r dans le sens de la flèche pointillée (fig. 720), de manière à amener h dans la position pointillée, puis à entraîner f de r’* en p4 dans l’encoche o4 de U; la largeur de cette encoche est telle que W et r doivent faire un tour complet sur U avant de pouvoir entraîner cet arbre, qui reste ainsi immobile pendant un tour de W ou de son pignon égal S et de la manivelle I. Le porte-outil H accomplit donc, après l’embrayage rp, une allée et un retour, avant que son avance ne commence à marcher ; cette avance ne
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- peut ainsi jamais partir quand l’outil se trouve en un point intermédiaire de sa course, ce qui produirait une irrégularité dans la taille ; elle ne commence jamais qu’avec la course même ; et Ton voit comment cette avance se fait lentement par la commande du contre-arbre Y, et le retrait de E rapidement, par la commande directe de U.
- Quand r est débrayé de p, il est maintenu dans la position en traits pleins (fig. 720) par la courroie s3 (fig. 702) commandée par (fîg. 704) l’extrémité r3 de Y, sur laquelle elle glisse dès qu’elle a ramené f' dans sa position sur r4 (fîg. 720). Le pignon c' (fîg. 704) entraîne Y par des rondelles de friction u3vs, de manière à empêcher tout accident par un arrêt subit de la machine.
- La tringle d’embrayage v est commandée par un levier i' (fîg. 696, 700 et 701), pivoté en k sur T, enclenché en l' dans u, et mené en m' par les tocs n', fixés par les boulons o'
- Fig. 689 à 691. — Machine Gleason.
- Élévation 3 (fig. 687), plan du revolver suivant 4-4 (fîg. 689) et coupe 5-5.
- dans la coulisse p' de Y. Pour assurer l’action de ces tocs, le levier i' porte (fig. 700 et 701) un couteau r', rappelé par le ressort t\ et dont la prise sur le couteau s', fixé à T', complète le mouvement commencé par les tocs et maintient i' dans la posifion voulue, jusqu’à la prochaine poussée du toc suivant.
- Le quadrant Y, que l’on peut orienter au moyen de son pignon v' (fîg. 697 et 698) en prise avec la crémaillère D7 de A, porte dans sa glissière E7 un chariot G7, à gabarit H7, de forme correspondant à celle de la dent en taille, et sur lequel roule le galet x\ à l’extrémité y' de E; le chariot G7 peut s’ajuster sur E7 verticalement par la vis s4 et horizontalement par les vis P, qui règlent la position de la vis de serrage «4 dans la coulisseY4 de G7. Quand on se borne à dégrossir les dents par un outil droit, comme celui indiqué
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- en a (fig. 719), le gabarit H7 est un plan incliné; pour le finissage des dents venues de fonte par un outil w'% attaquant tantôt à droite puis à gauche, ce gabarit est courbé comme en fig. 697. Le bras E est, dans tous les cas, supporté par un galet Z' (fig. 697) roulant sur un plan K', appuyé sous Z7 par sa tige a2, poussée par Faction du levier L7, à contrepoids M7, sur sa crémaillère I7, de sorte que la charge du galet gabarit x' est très
- Fig. 692. A n
- Fig. 695. A
- Fig. 693.
- A Fig. 694.
- Fig. 696.
- 7—czr , Œl. ü—i -L74' L Z
- ::I HUMiJ li' 1
- Fig. 692 à 696. — Machine Gleason.
- Vue d’arrière 6 (fig. 687), coupe 7-7 (fig. 689) du revolver. Élévation du revolver 3 (fig. 687), détail du plateau I
- Coupe 13 (fig. 687 et697).
- faible. Quand on veut, pour passer d’une dimension à une autre de la roue en taille, déplacer T et D de manière que les galets x et z' restent sur H7 et K7, on rend Y solidaire de D par la goupille yk (fig. 697 et 698), que l’on passe dans le trou s4 du support Z, et que l’on engage dans l’encoche z3 de Z.
- La commande du mécanisme diviseur se fait comme il suit, en partant de l’arbre O7
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- (fig. 706). A cet effet, le plateau D est relié à G par un segment h2c2, qui porte, ajusté dans sa coulisse en d2, un bras N7, avec couteau A'2 qui, à l’aller de D dans le sens de la flèche (fig, 706), quand l’outil s’éloigne de sa coupe, repousse le doigt d2 et fait ainsi, par f2, basculer l’arbre O7, tandis que, au retour de D, quand l’outil se rapproche de sa coupe, k2 repasse sous g2 en le faisant pivoter, comme en pointillés (fig. 706) sans faire bouger O7.
- Fig. 697 à 700. — Machine Gleason.
- Élévation suivant 11 (fig. 687), plan du quadrant y, coupes 13-13 et 14-14 (fig. 697).
- Cet arbre O7 commande par n3 (fig. 689, 692 et 710) les collets o3 et le verrou i3 (fig. 711) rappelé dans A3 par un ressort m3, et qui, ainsi, libère au moment voulu le pignon r2 du mécanisme diviseur. Ce mécanisme comporte trois arbres l2, t2 et p2, montés dans un châssis S7, pivoté sur l’axe wr5 (fig. 708) de la poupée B de manière à pouvoir en fixer l’orientation par le boulon a3 (fîg. 711 ) de la coulisse X7, concentrique à te3, et bien ajuster
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- ainsi la prise de la vis /t2 de i2 avec le pignon diviseur R' (fig. 692) calé sur l’arbre P' du pignon en taille. L’arbre l2 est (fig. 687 et 711) commandé par une courroie U', à tendeur Y', et la poulie T', à friction d3e3f3, serrée par h3 et le ressort g3 sur le disque b3, calé sur l2, de manière à éviter tout danger de rupture; et l’arbre l2 commande le pignon r2 de p2
- Fig. 701 à 707. — Machine Gleason.
- Détail 15 (fig. 687), coupe 16 (fig. 687) et 13 (fig. 702), détail 17 (fig. 687 et 703), élévation 11 (fig. 687 et 696),
- coupe 19 (fig. 702), élévation 20 (fig. 687).
- par son pignon m? et soit, comme en fig. 708, par o2 et n2, soit, et en sens contraire, paro2, directement, suivant la position de la platine V', qui porte les axes de O2 et de n2, et qui est pivotée (fig. 708) sur l2; la position de cette platine se fixe par les encoches d3 du secteur e3. L’arbre p2 commande à son tour l’arbre i2 par le pignon s2, embrajable par i3g3h3, le pignon t2, fou sur son axe «2, réglable dans la coulisse W', pivotée sur p2, et le
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- pignon «2, embrayable par Psh, embrayage qui, avec celui de e2, permet de faire marcher les arbres p2 et i2 indépendamment à la main par leurs carrelets. La rotation de r2 est, à chaque division, limitée par les tocs ajustables p3 et lz (fîg. 712), qui fonctionnent dans la division automatique. La poulie T7 tourne toujours, et son frottement est assez faible pour n’occasionner aucun choc dangereux aux arrêts du diviseur par les tocs l3 et p3.
- Fig. 708 à 714. — Machine Gleason.
- Détail du diviseur, coupes 21 (fig. 687 et 692), 23 et 24 (fig. 708), 25 (fig. 711), détail du toc i2 et du déclic g2.
- Mais ce mouvement automatique du diviseur, qui fait chaque fois tourner d’une dent la roue en taille, ne suffît pas pour tous les cas; quand, par exemple, on fait suivre (fig. 719) l’outil dégrossisseur o du finisseur te4, il faut faire tourner le diviseur à la main, indépendamment de l’arbre p2, de manière à faire passer de k3 en rmfi le rayon par lequel l’outil attaque la roue en taille, puis le faire passer en zi3 quand ivl attaquera l’autre face de la dent, c'est-à-dire faire tourner B7 d’une demi-division d’abord dans un sens puis dans l'autre.
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- Le porte-outil H (fig. 689, 716 et 718), fixé par y3 sur la glissière G de E, peut s’y ajuster verticalement sur w3 par la vis /c3. Ce porte-outil peut s’orienter autour de l’axe z3 par le boulon a4, à coulisse hk et fixation par le boulon c4; l’outil o est serré par des vis e4 dans le cadre d4, qui peut s’orienter dans TJ autour de fk de manière à lui permettre de se dégager de sa coupe au retour de E, et d4 est pourvu d’un bras /i4, qui, après ce retour,
- Fig. 715 à 721. — Machine Gleason.
- Commande motrice, porte-outil, embrayage r, support K' du bras E (fig. 697), détail d une taille.
- rencontre la butée i4, ajustée en Æ4 sur E, et qui ramène l’outil dans sa position d’attaque pour une nouvelle coupe.
- La poupée B peut, avec son mécanisme diviseur, se déplacer sur le socle A par la vis A4 (fig. 689 et 692).
- Le tourillon F du bras E est (fig. 687, 689, 693 et 697) traversé parune broche o3, dont la
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- pointe doit coïncider avec le sommet du cône primitif de B', intersection des axes de P', de f et de F.
- La maison Colmant exposait au Champ-de-Mars une très remarquable machine à tailler les pignons héliçoïdaux, qui fait honneur à son inventeur M. Monneret. Nous en donnons une description détaillée d’après la notice fort bien faite de son constructeur.
- Cette machine est disposée non seulement pour l’exécution de pièces en série, mais aussi pour tailler avantageusement même un seul pignon de chaque sorte, et cela parce que son automacité n’exige aucune came ni aucun organe particulier à un type de pignon à tailler, et ne nécessite que des réglages simples et d’ordre général. La denture obtenue est en hélice, ce qui donne au roulement une plus grande douceur. La tailleuse est automatique avec embrayage automatique réglable, c’est-à-dire qu’elle fait un flanc à toutes les dents du pignon en œuvre, et s’arrête automatiquement ; on règle l’épaisseur de la dent, et une nouvelle mise en route finit le pignon. Elle n’exige donc la présence de l’ouvrier que pendant un temps très court, celui de la mise en route, et le pignon se termine sans surveillance ; la main-d’œuvre est par suite presque nulle ; de plus, la machine s’arrêtant automatiquement, il n’y a à craindre aucune rupture d’organes. La machine n’a pas de gabarit reproducteur ; la forme en développante de la dent s’exécute automatiquement sans aucun réglage. Il n’y a pas d’appareil diviseur; le pignon en usinage tourne d’une façon continue ; la division se fait d’elle-même et exige seulement le montage préalable des quatre roues du harnais ; ce montage de roues est constant pour tous les pignons à tailler ayant le même nombre de dents.
- Dans les limites de diamètre maximum indiqué dans les dimensions principales, elle taille tous les pignons coniques quelque soit leur angle au sommet, c’est-à-dire quel que soit le rapport de deux pignons conjugués. La taille se fait à l’outil, qui décrit successivement, sur chaque dent, une génératrice de la surface héliçoïdale. L’outil se relève automatiquement à chaque fin de course, ce qui évite son usure par frottement.
- Mécanisme automatique donnant à la dent la forme en développante. — Ce mécanisme est fondé sur ce que deux roues de même pas à denture en développante engrènent toujours entre elles, quel que soit leur nombre de dents. Si, parmi ces roues, nous considérons la roue limite, sur laquelle le 1 /2 angle au sommet est de 90°, toutes les roues qui engrèneront avec cette dernière engrèneront entre elles. D’autre part, la génératrice du cône complémentaire de cette roue-limite étant infinie, la forme des dents sera celle d’une crémaillère, c’est-à-dire à flancs formés par des droites.
- Il suffit donc de faire engrener les pignons à tailler avec la roue-limite en leur communiquant le mouvement de roulement qu’ils auraient s’ils engrenaient ensemble, pour que cette roue-limite taille sur le pignon en œuvre la dent en forme de développante. Nous obtiendrons le même résultat si, au lieu d’une véritable roue-limite, nous employons un simple-outil dont les flancs droits sont faciles à tracer, et que nous lui fassions engendrer la surface de la roue-limite elle-même. En un mot, nous donnerons à cet outil un mouvement rectiligne au sommet, il engendrera une dent de la roue-limite, à laquelle nous communiquerons le mouvement de rotation convenable pour rouler avec le pignon en usinage comme si Vengrènement avait lieu.
- Soit (fig. 722) ‘/2 a le ‘/^ angle au sommet du primitif du pignon à tailler, le rapport
- i /
- Fig. 722.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- vitesses angulaires de rotation a à donner à l’outil d’une part et au pignon en usinage d’autre part est donné par la relation suivante :
- Va de l’outil 0.
- v—j----—----= km
- V a du pignon
- 11 est bien entendu que l’on ne taille qu’un flanc des dents et que la taille du 2e flanc se fera de la même façon après avoir fait tourner le pignon sur lui-même de la quantité correspondante à l’épaisseur du creux de la dent.
- Mécanisme engendrant la denture en hélice en même temps que la division. — La forme héliçoïdale de la denture est obtenue en utilisant le mouvement de division automatique de la denture. A cet effet, le pignon tourne sur lui-même d’un mouvement de rotation continu, l’outil est animé d’un mouvement alternatif rectiligne, et la connexion des deux mouvements est faite par un harnais de quatre roues variables, que l’on combine de sorte que le nombre de tours du maneton conduisant le mouvement rectiligne de l’outil soit au nombre de tours du pignon dans le rapport du nombre de dents à tailler. C’est-à-dire que, le pignon ayant N dents, l’outil devra faire un aller et retour chaque fois que le
- 1
- pignon aura tourné de ^ de tour. La relation entre ces deux mouvements étant mathématique et rigide, et ces mouvements marchant d’une façon continue sans arrêt ni retour en arrière, il en résulte une division absolument rigoureuse ; l’outil faisant successivement une passe sur chacune des dents.
- N On comprend d’autre part que, pendant la passe, l’outil décrivant une génératrice aboutissant au sommet du cône, et le pignon tournant sur lui-même d’une façon continue, l’outil décrive sur le pignon une courbe héliçoïdale dont l’inclinaison ne dépendra que du nombre de dents et de la course de l’outil. Il en résulte immédiatement l’avantage que l’ouvrier œaura à s’occuper en rien du mouvement en hélice qui se produira de lui-même par le montage du harnais — qui dépend du nombre de dents à tailler — et par le réglage de la course de l’outil, qui dépend de la longueur de la dent. Quand l’ouvrier taillera le 2e pignon, qui devra engrener avec le premier taillé, il ne changera pas la course de l’outil
- — ce qui est rationnel puisque la longueur de la dent sera la même — il fera le montage du harnais suivant le nombre de dents de ce 2e pignon, et il changera le sens de l’hélice par la simple manœuvre d’une poignée sur la poupée. Dans ces conditions, les deux pignons taillés engrèneront bien ensemble ainsi qu’il est facile de le démontrer mathématiquement (voir la note p. 265).
- Le mouvement de rotation est reçu (fig. 723) sur les poulies du renvoi fixé par le bâti,
- — ce mouvement est transmis à l’arbre de la poupée par l’intermédiaire d’un cône à 5 étages et d’un double harnais d’engrenages réduisant la vitesse dans le rapport de 1 à 4. L’arbre de la poupée a 5 vitesses différentes de rotation, et se termine par un plateau-manivelle à course variable qui, par l’intermédiaire d’une bielle a2a3 (fig. 728) mène le chariot porte-outil ; celui-ci se trouve donc animé d’un mouvement rectiligne alternatif à course variable.
- La course du chariot porte-outil se règle par le plateau-manivelle ; une graduation permet d’apprécier cette course, et à l’aide d’une vis de blocage ai (fig. 727) formant écrou, d’obtenir une approximation aussi grande que l’on veut.
- La position de l’outil, par rapport au pignon à tailler se détermine par la manœuvre du chariot porte-outil, et le blocage de l’écrou de fixation de bielle. L’outil lui-mème peut se régler exactement au sommet du cône en position et en inclinaison, par quatre chariots juxtaposés qui permettent :
- 1° Les deux chariots rectilignes perpendiculaires de se régler par les vis bl et b2 (fig. 726) en position au sommet;
- Va a.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- 2° Le chariot circulaire d’incliner par i)3 la pente de l’outil à angle voulu;
- 3° La roue de vis sans fin b3 de faire tourner l’outil sur lui-même pour l’empêcher de talonner, en^le plaçant suivant l’axe de l’hélice.
- Un mécanisme de relevage automatique^de [l’outil l’empêche de tourner au retour et
- assure sa butée en travail sur une vis arrêtoir — et cela de la façon suivante : une corde, fixée à ses deux extrémités par l’intermédiaire de tendeurs, entoure un tambour fou sur l’axe d’oscillation du porte-outil ; au début des courses d'aller et retour, ce tambour entraîne par friction à ressort l’axe d’osçillation de l’outil dans un sens ou dans l’autre, et applique instantanément cet outil dans les positions de travail ou de retour.
- La Mécan. à l’Expos. — N° 10.
- 17
- Fig. 723. — Tailleuse conique héliçoïdale Monneret.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Réglage radial de la pièce à usiner. — La pièce à usiner étant fixée sur l’arbre de la poupée porte-pièce soit sur plateau, soit sur l’arbre lui-même, la manœuvre de la tête porte-pièce suivant le rayon — pour faire coïncider le sommet du cône à tailler avec le centre géométrique de la machine — se fait en D (fîg. 725) par l’intermédiaire d’un écrou et sa vis. La poupée coulisse sur des queues d’aigle et se bloque par écrous dans la position du travail.
- Bi&lcuwe mxiœZSo
- vsâ» "
- Vue en plan
- Fig. 724...— Tailleuse conique héliçoïdale Monneret. Elévation et plan.
- Mouvement de réglage circulaire de la pièce à usiner. — Un secteur denté est fixé au banc de la machine.
- Le chariot circulaire de la tête porte-pièce se déplace circulairement et horizontalement autour de l’axe du sommet des cônes, par l’intermédiaire d’une vis sans fin hî (fîg. 726) liée au chariot et qui engrène avec le secteur fixe. La manœuvre se fait de E (fîg. 725) par un retour par pignons coniques et une manivelle.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- Le chariot circulaire est guidé dans une rainure du secteur fixe, et des boutons de blocage assurent la position en travail. Le secteur denté ayant 360 dents sur la circonférence, un tour de la manivelle équivaut à 1 degré — une graduation en degrés sur le secteur et une graduation^ ij6 de minute sur l’arbre de la manivelle permettent de placer exactement le pignon de façon que le fond de la denture soit dans le plan d’extrémité de l’outil.
- Mouvement donnant automatiquement la division et la taille héliçoïdale. —Le mou-
- Eig. 725 et 726. — Tailleuse Monneret. Coupe longitudinale suivant l’axe et plan-coupe.
- vement de rotation du cône de la poupée qui tourne 4 fois plus vite que l’arbre-manivelle, est transmis par l’intermédiaire d’un mécanisme de changement de marche C (fig. 725) qui sert à changer le sens de l’hélice, au harnais extérieur des 4 roues variables, dont la combinaison permet le taillage des pignons d’un nombre quelconque de dents.
- Ce mouvement de rotation, par une série de roues coniques f fx (fig. 726) qui assurent
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- LA MÉCANIQTJE A L’EXPOSITION
- la transmission dans toutes les positions du chariot circulaire — est communiqué à la vis sans fin H^r (fig. 728), actionnant une roue de vis sans fin de 64 dents ku qui, par clavette et rainure longue, fait tourner l'arbre de la tête porte-pièce et par suite le pignon à usiner. Le pignon /i sur l’arbre de la vis sans fîn^ est fou sur cet arbre, et peut être rendu fixe par un blocage hu à serrage fendu ; — tout l’ensemble de la vis sans fin oscille autour d’un arbre parallèle, ce qui permet, à l’aide des deux boutons 'de réglage jt et j\ (fig. 728), soit de
- :r. - 0-^7
- w !
- Vue en bout, cctd pignon.
- Fig. 727 à 729. — Tailleuse Monneret.
- Vues par bout. Côté de l’outil et côté du pignon. Coupe transversale.
- débrayer la vis, quand on veut tourner le pignon à la volée pour le centrer, soit d’embrayer la vis, en rattrapant à volonté le jeu produit par l’usure.
- Quand le blocage fendu est desserré, l’on manœuvre la vis sans fin à la main, ce qui sert au réglage de l’épaisseur de la dent. Quand le blocage est serré, la vis sans fin est conduite automatiquement suivant le principe du paragraphe précédent.
- La roue de vis sans fin ayant 64 dents, et l’arbre de départ de la poupée tournant 4
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- LES MACHINES-OUTILS
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- fois plus vite que l’outil, la formule donnant les roues à monter en bout du banc est
- (%) :
- a c 16
- 7>><d= N
- où N est le nombre de dents du pignon à tailler.
- Mouvement donnant aux dents la forme en développante. — Nous avons vu que le rapport entre les vitesses angulaires de l’outil et du pignon à tailler autour de leur axe respectif est : *
- Va de l’outil Va du pignon
- r/2 x étant le 1 /2 angle au sommet du cône primitif.
- Par approximation, et pour que l’ouvrier n’ait aucun réglage à faire, nous prendrons pour 4/2 a le lf2 angle au sommet du fond de la dent.
- L’angle l/2 oc variant de 0 à 90°, la vitesse angulaire de l’outil sera toujours plus petite que celle du pignon ; c’est donc du pignon que nous transmettrons le mouvement à l’outil. Ce roulement devra se faire à faible vitesse, et seulement à chaque tour du pignon en œuvre, quand l’outil aura fait une passe sur chaque dent.
- Le mouvement est pris sur la roue de vis sans fin /q de la tête porte-pièce, il est transmis à un plateau u (tîg. 729) qui permet de faire varier l’avance du rochet —le cliquet f est à double bec et peut mener dans un sens ou dans l’autre.
- Le mouvement du rochet est transmis, d’une part à une vis l2G (fig. 726), dont l’écrou
- Fig. 730.
- mobile mène la vis sans fin g, et, la faisant agir comme le ferait une crémaillère engrenant avec la roue de vis sans fin de 64 dents — donne le mouvement de roulement au pignon à tailler. Le mouvement du rochet est transmis, d’autre part — par l’intermédiaire d’une série de pignons coniques m, qui assurent l’engrènement dans toutes les positions du système — à une visp (fig. 729) dont l’écrou, sur une droite parallèle, suit le même chemin que l’écrou qui mène la vis sans tin g. Cet écrou mène (fig. 731) un système de 2 chariots perpendiculaires, qui se déplace suivant les côtés du triangle rectangle dont l’hypothénuse est la droite décrite par l’écrou, et comme, par la manœuvre même du réglage du pignon, la vis fait l’angle 1/2 x avec le chariot transversal, il s’ensuit que ce chariot muni d’une crémaillère parcourt le chemin de l’écrou multiplié par sin 1/2 x. C’est cet espace parcouru que l’on transmet à la roue d’oscillation de l’outil, par l’intermédiaire do roues <jqçr2r (fig- 723) dont
- Sin iL x,
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- LA MECANIQUE A L’EXPOSITION
- les nombres de dents sont convenablement choisis pour réaliser entre les roulements de l’outil et du pignon le rapport de vitesse angulaire cherché, sin y2 a.
- Le débrayage automatique AB se règle à l’aide de butées à plans inclinés qui, agissant sur un déclenchement, permettent au levier de débrayage de suivre l’impulsion du ressort qui pousse la courroie sur la poulie folle.
- Les butées se déplacent par une crémaillère qui participe au mouvement d’oscillation de l’outil et donne la facilité de débrayer automatiquement aussi bien quand l’outil agit en montant qu’en descendant.
- Une pompe est aménagée pour l’arrosage de l’outil, — elle puise dans un réservoir qui récupère l’huile recueillie dans les gouttières tout autour du bâti.
- Indications que doit porter le dessin du pignon. — Le pignon doit porter {fig. 731) les indications suivantes qui doivent être remises à l’ouvrier :
- 1° Le nombre de dents; 2° le J/2 angle au sommet du fond de la denture ; 3° la course de l’outil ; 4° le sens de l’hélice ; 5° l’angle du talonnage, c’est-à-dire l’angle dont il faut faire pivoter l’outil sur lui-même pour qu’il ne talonne pas ; 6° le nombre de tours et fraction de tours dont il faut faire tourner la vis sans fin pour donner aux dents l’épaisseur voulue.
- La course de l’outil est égale à la longueur L de la dent à tailler plus a millimètres nécessaires au dégagement et au relèvement de l’outil.
- C = L —J— a (en millimètres).
- Le sens de l’hélice peut être choisi quelconque à la seule condition que si l'un des deux pignons conjugués est taillé avec hélice à droite, Vautre soit taillé avec hélice à gauche. L’angle de talonnage se calcule par la formule suivante :
- tg$
- 3 rp
- 2c
- i c
- r + 2
- dans laquelle r = distance de la denture en millimètres.
- p = pas diamétral du diamètre extérieur (c’est-à-dire le diamètre primitif extérieur en millimètres divisé par le nombre de dents), et c = la course de l’outil en millimètres.
- Cet angle (3 sera à droite ou à gauche suivant le sens de l’hélice adopté. L’établissement de cette formule est donné dans la note II, page 266.
- Le nombre de tours et fraction de tour dont il faut faire tourner la vis sans fin pour donner aux dents l’épaisseur voulue, est donnée par la formule
- où A0 = l’angle correspondant à l’épaisseur du creux de la dent, exprimé en degrés et millièmes de degrés,
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- LES MACHINES-OUTILS
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- et ü>° = l’angle correspondant à l’outil exprimé en degrés et millièmes de degrés.
- Pour le cas général ou l’engrènement a lieu sans jeu, avec des dents d’égale épaisseur sur chaque pignon, cette formule devient :
- N = Jg j^'2^ — ^ J °ù n = le nombre de dents du pignon à tailler.
- L’on calculera w de la façon suivante :
- Si l’outil est repéré pour faire une développante sous l’angle de 20° (ce qui correspond à la touche de réglage fournie), de la formule
- Sin ^20° —-^ = ^1 —|sin 20° (2)
- où e — la hauteur de la dent au-dessus du primitif extérieur, et D = le diamètre primitif extérieur,
- l’on tirera successivement, 20° —
- O) . G)
- 2’ Pms-2>
- d’où w.
- En remplaçant w dans la formule (1) on aura le nombre de tours cherché; l’on poussera l’opération jusqu’aux millièmes de tour.
- Remarque. — Il est évident que si l’on désire une forme en développante sur un angle différent de 20° (soit par exemple 15°) — c’est cet angle qu’il faudra mettre dans (2) à la place de 20°.
- Ces formules sont établies dans la note III, p. 267.
- 1° Réglage de l’outil. — Choix de l'outil. — Le porte-outil est disposé pour recevoir soit un outil carré simple, soit un outil circulaire. Il est préférable d’employer un outil circulaire du type (fig. 733); — cet outil, facile à exécuter sur le tour, puisqu’il n’est formé que de faces droites, présente l’avantage d’avoir de la dépouille naturelle, de s’affûter facilement sur le devant, et enfin, si on le fait à l'angle de la développante que l’on désire, d’éviter le réglage d’inclinaison de l’outil.
- L’outil-type fourni est à l’angle de 20°. L’épaisseur du bout de l’outil doit être évidemment plus petite que le creux du petit côté de la denture.
- Réglage de l'outil au centre. — Donner d’abord l’angle de talonnage indiqué, à l’aide du bouton moleté sur le porte-outil, puis, en manœuvrant les deux chariots perpendiculaires, placer l’outil de manière que son arête a! (fig. 733) coïncide avec le sommet o de la
- touche et, s’il y a lieu, incliner cet outil par le chariot circulaire pour que le côté am s applique sur le côté OT de la touche (quand on emploie l’outil circulaire, il n’y a pas à donner cette inclinaison).
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- On fera ainsi le flanc supérieur ; pour faire l’autre flanc, inverser la touche suivant (fîg. 734) et faire coïncider l’arête bn avec OT.
- Avoir soin de bloquer tous les chariots après le réglage.
- 2° Réglage du pignon. — Mise en place du pignon à tailler. — Suivant la forme du pignon à tailler, on le fixe soit sur le plateau, soit sur lui-même, à l’aide de la broche qui traverse l’arbre creux ; cet arbre permet de passer des pignons à douille ayant jusqu’à 10 millimètres de diamètre.
- Réglage radial du pignon. — Placer (fîg. 735) la broche dans l’axe de la machine, et la
- Fig. 735 et 736.
- réglette (fîg. 736) dans l’œil de la broche, et manœuvrer la manivelle D jusqu’à ce que la réglette porte tout le long de la génératrice du cône ; -— on est alors sûr que le sommet du cône aboutit à l’axe de la machine ; — bloquer les deux boulons de fixation de la poupée sur son chariot.
- Réglage circulaire du pignon. — S’assurer d’abord que le porte-outil est horizontal ce qui est indiqué par un trait de repère, — sinon le ramener dans cette position. Ensuite, déplacer par la manivelle le chariot circulaire, jusqu’à ce que le zéro soit en face du nombre de degrés indiqué pour le d/a angle au sommet du fond de la dent. Un tour de
- manivelle correspond à 1 degré ; la graduation sur la manivelle donne les minutes et les g
- de minute.
- Montage du harnais. — Si N est le nombre de dents à tailler, les 4 roues du harnais se montreront d’après la formule ;
- a c 16 a étant sur la poupée,
- b d N et d étant sur l’arbre du banc.
- 3° Mise en route. — a. Faire rouler à la main l’outil et le pignon jusqu’à ce que l’outil commence à mordre le long d’une génératrice du cône du pignon. — Régler la course automatique du rochet qui détermine le roulement, par le plateau à course variable. Enfin mettre en route le levier d’embrayage, b. Régler les butées du débrayage automatique pour arrêter la machine quand le flanc est terminé.
- c. Quand un flanc est terminé, débloquer le serrage fendu de la vis sans fin, et faire tourner à la main cette vis du nombre de tours indiqué pour donner l’épaisseur, — puis rebloquer le serrage fendu.
- 1
- Le vernier gradué en 100 parties donnera le de tour et permettra d’apprécier les
- 1
- 1000 ^our' — On r®^era au centre l’autre pente de l’outil, comme il a été indiqué précédemment et on remettra en route.
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- Nota. — Si la première passe a été faite en réglant au centre l’arête supérieure ara (fig. 737) de l’outil, on donnera l’épaisseur dans le sens de la flèche, et inversement.
- 4° Taille du pignon conjugué. — On opère de la même façon, en ayant soin : 1° de changer le sens de l’hélice ; 2° de conserver la même course pour l’outil.
- Note I. Démonstration de V engrènement des deux pignons conjugués. — Nous allons montrer que deux pignons conjugués taillés sur la machine dans les conditions indiquées précédemment engrènent bien ensemble; en effet :
- 1° L’un aura son hélice à gauche et l’autre à droite, ce qui est nécessaire;
- 2° Nous allons démontrer que les deux hélices sont bien en contact à chaque instant du mouvement, et pour cela :
- a que, sur une génératrice commune, les deux hélices ont leur point commun,
- b que les tangentes en ce point aux deux hélices se confondent.
- Si c est la course de l’outil et n le nombre de dents à tailler, le pas héliçoïdal compté sur la génératrice du cône est :
- P = 2 ne.
- Le développement de la courbe héliçoïdale sur le cône primitif développé est une courbe du
- M / T
- Fig. 738.
- Fig. 737.
- genre spirale d’Archimède, car elle est engendrée par un point qui se déplace sur le rayon vecteur de quantités proportionnelles aux arcs décrits.
- Soit (fig. 738) OX = A, on a XB = P = 2ne.
- L’angle MOX correspondant au développement du cercle de base du cône
- L’équation de la courbe développée sera telle que
- pour cp = 0; on ait r = A
- et pour cp = MOX
- TîD
- X’
- on ait r = A — 2ne.
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- Cette équation est donc :
- a 2cA n
- r=A- —XD»
- On voit donc que, pour 2 pignons conjugués comme :
- A est commun c est commun
- (1;
- et jy est constant, car — = et le pas diamétral est le même pour 2 pignons conju-
- gués; pour une même valeur de <p, on a la même valeur pour r, dont les deux points sur une même génératrice coïncident.
- La tangente en un point est définie par son angle avec le rayon vecteur, en ce point, c’est :
- tg$ =
- dr
- c’est ici
- 7T D
- r 2cA n
- (2)
- d’après ce qui est dit précédemment, on voit que pour deux points en contact, c’est-à-dire pour une même valeur de r, les angles [3 seront égaux, et par suite les tangentes aux hélices se confondront, donc il y a bien engrènement.
- Remarque. En réalité le mouvement de l’outil au lieu d’être uniforme u est un mouvement uniformément varié du genre sinusoïdal, car l’outil est mené par bielle et manivelle ; on a choisi ce mouvement de préférence à un mouvement rectiligne uniforme alternatif pour éviter les jeux et les chocs qui, dans ce dernier mouvement, se produisent au moment du changement du sens de la marche, tandis que le mouvement par bielle et manivelle, étant continu, évite les chocs et assure la parfaite rectitude de la division, en même temps que la variation progressive de la vitesse donne une meilleure entrée de l’outil dans la matière.
- Note II. Calcul de Vangle de talonnage. —- Reprenons (fig. 739) l’expression de l’angle de la tangente à l’hélice avec le rayon recteur :
- tg$ = r
- 2cA D ---X-.
- 7i n
- (3)
- Cet angle est celui dont il faut faire pivoter l’outil sur lui-même pour éviter qu’il ne talonne.
- On voit que cet angle varie avec r et par suite varie en chaque point de la courbe ; il diminue à mesure que l’outil s’avance vers le sommet.
- Pratiquement, avec la course extrême de 120 millimètres, l’écart entre les deux angles extrêmes ne sera jamais plus grand que 3 à 4°, donc :
- On pourra incliner l’outil à l’angle du point milieu de la denture ; et la dépouille inhérente à l’outil est suffisante pour que, dans ces conditions, l’outil ne talonne pas.
- On se servira donc de la formule (2) dans laquelle :
- r = distance du sommet au milieu de la denture,
- TT = 3,1416,
- D = le grand diamètre primitif du pignon, n = le nombre de dents du pignon, c = la course de l’outil,
- A = la plus grande distance de l’outil au sommet.
- Par approximation, comme A = r -f- - à peu près, l’on emploiera la formule :
- 3 rp D
- l9$ =
- 2c r + -
- —-, ou p = — = le pas diamétral extérieur. c\ r n r
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- LES MACHINES-OUTILS
- 10 — 267
- Note III. Calcul du nombre de tours pour donner Vépaisseur à la dent. — Soit 20° le demi-angle d’inclinaison de l’oulil.
- L’outil se présentant par rapport à la face du pignon sous l’angle jB de la tangente à l’hélice, l’on devrait, dans les calculs suivants, introdùire non pas l’angle de 20°, mais un angle cp défini par :
- ty? =
- tg 20° cos B
- •t—r ~r
- Fig. 740.
- --C--
- Fig. 739.
- Mais, dans les limites pratiques de la machine, et pour simplifier les formules, l’approximation est suffisante en prenant cet angle de 20° de l’outil.
- Soit (fig. 740) D, le diamètre primitif extérieur du pignon, e, la profondeur de la dent au-dessous du primitif.
- On a :
- OP= — e^j sin 20° et
- OP = | cos Q?-+ 70°^
- d’où
- — e^j gin 20° = D cos ^ H- 70°^
- l’on en déduit :
- sin ^20° — = ^1 — sin 20°.
- De cette équation, nous tirerons | et to. * ;
- Cet angle to est l’angle au centre qui correspond à l’outil.
- Pour donner l’épaisseur de la dent égale au vide, il faudra donc faire tourner le pignon de l’angle
- 360
- “2Ü ~ 0> =
- La roue de vis sans fin ayant 64 dents, cela correspond à un nombre N de tours de la vis
- N = Ëiï 360
- 45'
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- On comprendra facilement le principe de la très ingénieuse machine de MM. Smith et Coventry parla vue d’ensemble (fig. 741) et par les schémas (hg. 742 à 745) empruntés à YEngineer du 24 août 1900 ; nous passerons ensuite à sa description détaillée.
- Le principe de cette machine dérivée de celle de John Buck 1 consiste à attaquer la roue montée autour de l’axe g (hg. 745) passant par le sommet de son cône primitif, au moyen de deux outils AA, recevant, par le mécanisme d’étau limeur EDCG, un mouvement de va-et-vient dans les glissières BB, pivotées autour de l’axe x perpendiculaire à g. Ces glissières sont (hg. 741) reliées par les coulisses FF aux coulisseaux G des cou-
- Fig. 741. — Machine Smith et Coventry à tailler|les pignons.
- lisses HH (hg. 742), conjuguées par un parallélogramme à articulations hxes KML, de sorte que tout pivotement du levier TLM autour de L les rapproche ou écarte parallèlement de l’axe KM. Ce pivotement est commandé, du point R de TL, parle renvoi WS (hg. 744) dont le secteur a est en prise avec celui de, entraîné dans le pivotement que la vis h imprime au chariot porte-roue autour de g. Il résulte de l’inclinaison des couteaux AA vers x qu’ils tracent des profils coniques, et leur écartement par le' renvoi ca s’augmente (fig. 743) à mesure que la roue pivote autour de g dans le sens de la flèche, de manière que la section de ces profils soit une développante dont la droite de roulement cd (fig. 743) est parallèle à TL.
- On reconnaîtra facilement sur les fig. 745 à 763 le détail des principaux organes des schémas (fig. 2 à 5) : en 126, lesfglissières H, reliées par le parallélogramme 120, 118, 120; en 136, le point R, et en(135, 134,|133, 129, 120, 124 le renvoi RSWacd.
- 1. Brevet anglais 8418 de 1895.
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- LES MACHINES-OUTILS
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- Toute la machine est commandée par le cône 5 (fig. 750, 752 et 753) qui, par le train 6, 7, 8 et le plateau manivelle à course réglable 9, la bielle 10-11 et le renvoi 13, 15, 16, 17, commande le va-et-vient des porte-outils 18 dans leurs glissières 19, 20 : c’est le mécanisme EDGG du schéma (fîg. 744).
- Le diviseur, qui fait pivoter la roue en taille d’une dent après chaque coupe, est commandé, de la came 21-22, fixée au pignon 7, par le renvoi 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 (fîg. 749) sur l’axe 31 duquel pivote le chariot 32 et le train (fig. 756) 33, 34, 77, à cliquet 65, pivoté sur 48, en prise avec le plateau 63.
- Le chariot 32 porte sur une plaque 35 (fîg. 749) fixée au socle 1 en 36, et pourvue d’une denture héliçoïdale avec laquelle engrène la vis 44 : vis h de la fîg. 5, dont l’arbre 43,
- Fig. 742. — Machine Smith et Coventry. Principe de la commande des outils.
- Fig. 743. — Machine Smith et Coventry.
- Schéma d’une taille : 0, 1, 2, 3, 4, 5, avances de l’outil pour les déplacements correspondants de la glissière
- L u
- a b, comptés en ordonnées cd = —(fig. 744).
- porté par le chariot 32, est commandé, du carrelet 89 (fîg. 747) par le train 47, 46, 45. La poupée porte-roue 50 (fig. 749) s’ajuste radialement sur le chariot par la vis 51 ; la broche creuse 53 s’y ajuste par l’écrou 54 (fîg. 755) et le mandrin porte-roue 55, serré dans 53 par l’écrou 56, a son extrémité supportée parla petite chaise 58 (fîg. 751) ajustable en 59 sur 32 ; la roue s’y fixe par l’écrou 57 (fig. 750).
- La broche 60 est (fig. 755) rainurée en 61 dans le manchon 60 61, qui porte le plateau diviseur 63, fixé par une cale et par l’écrou fendu à manette 64, et le bras 67 du cliquet 65 porte à son extrémité opposée une came 69, en prise avec le taquet 70 du cliquet de retenue 71, 72, 73, à rappel 74, et qui dégage ce cliquet de 63 au retour de 65, pour la reprise d’une nouvelle dent de 63. La course de 65 est invariable, mais il n’entraîne, à chaque fois, le plateau 63 que du nombre des dents de cette course découvert par l’arc 79 du bras 70, pivoté sur 61, et réglé en conséquence par le serrage de sa coulisse 80 au moyen du boulon 81-83.
- L’avance des outils, à chaque tour du diviseur 63 ou delà roue entaille, est commandée, de l’excentrique 62 (fig. 755 et 756) calée sur 60, par le renvoi 84, 85, 86, à pignon 87, fou sur 86, en prise avec 88, fou sur 47, et embrayable en 89 avec 47 par le levier 90, 91, 98, à rappel 100. Le pignon 87 est commandé, de 84, par le cliquet 92-93, calé sur 86, à course effective réglée par un secteur 94, analogue à celui de 63, et réglable par 95, 96. Le levier 98, guidé latéralement en 99, repose par son extrémité 102, à poignée 103, sur un carrelet 104-104 (fig. 750) guidé latéralement en 99, avec encoche dans laquelle le bout 102 tombe quand 104 est suffisamment repoussé, malgré son ressort de rappel, par sa
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- LA MÉCANIQUE A L’EXPOSITION
- butée sur le toc 105, ajustable sur le socle 1. C’est cette butée qui arrête l’avance en laissant (fîg. 755) le ressort 100, par la chute de 102 en 104, débrayer 89.
- Le mécanisme du tracé en développante caractéristique de cette machine est repré-
- Fig. 744 et 745. — Machine Smith et Coventry Élévation et plan schématiques.
- senté en détail par les fîg-. 753 et 754. Les bras 20, pivotés en 106 (fîg. 750) etguidés latéralement par 107, 108 (fîg. 749) leurs pistons 109 (fîg. 751) et les coulisses 110, ont leurs coulisses 111 (fîg. 754)décrites de l’axe 106, traversées chacune par deux boulons 112, fixés aux platines 113-114, à coulisseaux 115, pris dans les coulisses 116, articulées, comme nous l’avons vu, aux bras 121 du parallélogramme 121, 120 et, en 119, au levier 117,118,
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- LES MACHINES-OUTILS
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- commandé, en 136, par 135 et la coulisse 133^(6^. 746) actionnée, comme nous l’avons vu, par le secteur denté 124 (fig. 747 et 735) réglable par les vis 127, qui le fixent au chariot 32.
- Fig. 746 à 748. — Machine Smith et Goventry. Élévation et plan. Détail du bras 133.
- La distance Z entre les axes 118 et 106 (fîg. 750) doit être égale à quatre fois la longueur 118-119 parce que, dans le tracé en développante, la développante est remplacée par un arc de cercle décrit des points T, R (fïg. 742) ou d (fîg. 743) de la ligne des contacts avec
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- un rayon égal au quart du rayon primitif du pignon. Les arcs gradués 122, permettent, en desserrant les boulons 112, de régler l’écartement des outils. On obtient ainsi un tracé
- 105
- Fig. 749 et 750. — Machine Smith et Coventry. Coupe verticale par l’axe 30 et plan-coupe par 56-55.
- exact pour des pignons conjugués égaux, à cônes de 45° ; mais, pour des pignons conjugués inégaux, on devrait faire varier la longueur l du bras 117, théoriquement toujours incliné de
- 75 y2 sur Taxe 118-119, suivant la formule V — ^ dans laquelle y est l’angle du cône
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- de la roue entaille. Au lieu de faire varier cette longueur, on fait, par l’échelle 133 (fig. 746) et 748) la longueur des arcs de cordes MN (fig. 755) décrites par les glissières 116. La longueur M correspondant à y == 45° est la corde d’un arc de rayon et de flèche H, déter-
- minée de manière à donner le tracé des dents correspondant au rapport d’engrènement le plus élevé que l’on se fixe pour deux roues à tailler avec cette machine. Soit (fig. 748) Lia distance correspondante entre les axes 130 et 134 (fig. 746) de 133 ; la longueur correspon-
- ML
- dante, pour un pignon d’angle y, sera de X = :^r- , N étant la corde de flèche H sous un arc de rayon l' =^tgy. D’autre part, la constance de la longueur du rayon 117 (ou cd
- Fig. 751 et 752. — Machine Smith et Coventry.
- Vue par bout et coupe 1-2.
- (fig. 743) ne permet pas de maintenir son inclinaison invariablement à 75° 1 /%, de sorte qu’il faut corriger les erreurs dues à ces variations. A cet effet, on déplace les coulisses 116 sur
- BC
- leurs coulisseaux 115 d’une quantité donnée par l’échelle 174-175 et par la formule D = -r-
- A.
- (fig. 755) dans laquelle B est l’arc sous-tendant, sur un cercle de rayon V = y tgy, un angle
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- de 90°—76° 72= 14° 72.
- Le détail des porte-outil est représenté par les fig. 759 à 753. Dans chacune des glissières 18 (fig. 750) des bras 20, est fixée par des boulons 142. (fig. 752) à coulisse 143
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- Fig. 753 à 755. — Machine Smith et Coventry. Détail de la commande des glissières 116.
- Fig. 756 à 758. — Machine Smith et Coventry. Détail de la broche porte-pignon^et de l’excentrique 62.
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- (fig. 749) un plateau 141, sur lequel est pivoté, en 144, le bloc 147, auquel est fixé, par deux vis 145, à réglage vertical, le porte-outil 147, dans la rainure 149 duquel se trouve l’outil loi, à coupe 170 et dépouille 168. Pendant la coupe de gauche à droite (fig. 762) 146, pivotant sur 144, appuie par son talon 150 sur 121 et au retour, le bras 155 (fig. 748) vient (fig. 762) heurter le toc ajustable 157, qui fait ainsi tourner l’excentrique 152,153, de
- ; 1»;
- Fig. 759 à 763. — Machine Smith et Coventry. Détail du porte-outil.
- manière à repousser 146 autour de 144, malgré le ressort 160, et écarter l’outil de sa coupe. Le porte-outil 147 se règle verticalement par la vis 163, et l’outil est serré dans 147 par le coin 165, à vis de serrage 166 et de fixation 167.
- L’usine d'Oerlikon exposait deux types de machines du genre étau-limeur qui sans être absolument nouvelles, présentent sur leurs anciens modèles quelques perfectionnements à signaler1.
- La petite machine représentée par les fig. 764-767 destinées à la taille de pignons ne dépassant pas 200 millimètres, a sa roue portée par une broche à diviseur montée sur une plaque orientable autour de l’axe de l’arbre vertical qui commande l’outil par un mécanisme à retour rapide. Cette broche porte, en outre, à l’arrière, une coulisse avec gabarit au profil de la dent à tailler appuyé par un contrepoids sur un guide sur lequel le mouvement d’avance de la plaque le pousse et le fait monter à mesure de cette avance.
- Quant à l’avance de la plaque, elle est commandée de la glissière même de l’outil,
- 1. G. Richard, Traité des Machines-outils, vol. II, p. 201.
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- par le rochet à train variable indiqué à gauche de la fïg. 765 ; cette avance s’arrête automatiquement à sa lin par l’interruption indiquée sur la roue du rochet.
- La machine représentée par les figures 768 àj770 peut prendre des pignons de jusqu’à 500 millimètres avec dents de 200 millimètres d’épaisseur. La broche porte-roue est montée, avec son diviseur, sur un axe mobile autour du transversal B, et que l’on règle de façon que une règle appuyée en a passe par le haut des dents de la roue en taille ; ce réglage s’opère facilement par la crémaillère du bâti A.
- L’étau-limeur est à deux outils l’un à droite, l’autre à gauche de la dent en taille, et qui marchent en sens inverse ; leurs glissières, pivotées autour d’un axe vertical en D,
- Fig. 764. — Petite machine d’Oerlikon. Ensemble.
- sont rapprochées par des contre-poids qui appuient les outils sur le gabarit b, et leur mécanisme d’avance G, réglable à volonté, s’arrête automatiquement à la fin de chaque taille.
- Je terminerai ce chapitre par quelques mots sur le f raisage des pignons héliçoïdaux au moyen de fraises héliçoïdales. Le principe de cette taille consiste à faire découper le pignon par une fraise ayant (fig. 771 et 772) la forme même de la vis sans fin destinée à engrener avec lui ; ce moyen, indiqué depuis longtemps par Withworth, peut s’employ er soit
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- Fig. 768 et 769. — Grande machine d'Oerlikon. Elévation et vue par bout.
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- sur les fraiseuses ordinaires du type universel, avec quelques adaptations de détail soit
- Fig. 770. — Grande machine d'Oerlikon.
- Fig. 771. — Fraises hélicoïdales pour pignons de vis sans fin.
- sur des fraiseuses spéciales, comme celle de Hartmann 1 2 qui permettent d’en tirer le plus grand profit3.
- 1. Brown et Sharpe. Revue de Mécanique, mai 1899, p. 521.
- 2. G. Kichard, Traité des Machines-outils, vol. I.
- 3. Revue de Mécanique, octobre 1897, p. 982, février 1899, p. 213.
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- Fig. 772. — Pignon taillé à la fraise héliçoïdale.
- Fig. 773. — Fraiseuse Reineker pour pignons héliçoïdaux.
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- Dans la fraiseuse exposée par Reineker, et qui rentre (fîg. 773) dans la classe des fraiseuses adaptées, le cône a (fîg. 774 et 775) commande, par le train a?/> Z, à tête de cheval?/,
- le pignon héliçoïdal E et le plateau D, qui entraîne la roue à tailler, montée sur la broche L. En même temps, l’arbre b de ce train-actionne, par le renvoi d^e f h, la broche porte-
- ü—
- Fig. 775. — Fraiseuse Reineker. Détail du train de la table.
- fraise g montée, comme d’habitude, sur une table J. Il résulte de cette disposition que l’on peut, au moyen des engrenages variables y, établir entre les vitesses des rotations
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- de D et de la fraise le rapport voulu pour la taille En outre, la table J reçoit du cône i, et par le train fgh, son avance ordinaire de pénétration de la fraise^dans sa taille, et, en
- ' -*
- Fig. 776. — Fraiseuse Reineker pour vis de pignons héliçoïdaux.
- plus, la table r, qui porte les paliers de la vis commandant E, reçoit, de s, et par le train ajustable p, une avance, dans le même sens que celle de J. Le rapport de cette
- Fig. 777. — Fraiseuse Reineker pour vis. Vues par bout et de face.
- vitesse à celle de J est le même que le rapport du diamètre de E à celui du pignon en taille, qui tourne ainsi d’un angle supplémentaire correspondant; on établit ainsi, entre
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- l’avance totale de la fraise conique sous la roue et la longueur de son pas la relation voulue pour que la taille se fasse exactement et sans creusement à la racine des dents1.
- Pour la taille des roues de petit diamètre, on remplace le chariot G par celui G' indiqué au haut de la fig. 774.
- 1. Revue de Mécanique, octobre 1897, p 981 et mars 1900, p. 259.
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- La machine de Reineker représentée par les fig. 776 à 780 a pour objet la taille à la fraise des vis de pignon héliçoïdaux.
- La fraise a sa broche portée par un plateau c, qui permet d’en régler l’inclinaison ; et sa rotation est commandée par le train héliçoïdal ed.
- La vis à tailler est prise dans la broche a, que commande le train fghik, dont l’arbre i commande en même temps l’avance du chariot A de c sur la table B, par le train n, variable suivant le pas de la vis en taille. - \
- Ainsi que le montrent les fîg. 778 et 780, le pignon k ne commande pas la broche a directement, mais par l’intermédiaire d’un diviseur p o ni m, qui facilite le passage d’un filet à l’autre des vis à filets multiples.
- MACON, PROTAT FRÈRES, IMPRIMEURS
- Le Gérant : Vve Ch. Ounod.
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